TU Ilmenau Humbold Bau

Projektdaten



Hochproduktives MSG-Verbindungsschweißen durch den Einsatz von Zusatzheißdraht und einer magnetinduzierten zweidimensionalen Lichtbogenauslenkung


Hochschule
TU Ilmenau
Fakultät/Einrichtung
Maschinenbau
Förderkategorie
Bund
Zeitraum
2018 - 2020
Drittmittelgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
Bewilligungssumme, Auftragssumme
244.360,00 €

Abstract:

Der Schwerpunkt des Vorhabens liegt in der Analyse des Lichtbogen- und Prozessverhaltens für reduzierte Drahtelektrodendurchmesser (?? 0,6 mm) beim MSG-Schweißen. In vielerlei Anwendungen, wo dünne Bleche (weit unterhalb 1 mm) gefügt werden müssen (weiße Ware, Medizintechnik, Isolation), stößt das MSG-Schweißen an die verfahrenstechnischen Grenzen, da die Schmelzbadvolumina und der Wärmeeintrag zu hoch sind. Die Folgen sind ein hoher Verzug und die Begrenzung der minimalen schweißbaren Blechdicke. Derartige Anwendungsfelder sind heutzutage dem Laserstrahl überlassen, auch wenn gerade aufgrund der niedrigen Kosten und guten Handhabung das MSG-Verfahren im Werkstattbereich von kmU bevorzugt wird. Dem verfolgten Ansatz liegt zu Grunde, dass durch die Reduzierung des Drahtelektrodendurchmessers sowohl die Stromstärke als auch das zugeführte Volumen reduziert werden können. Somit erfolgt zum einen ein geringer Wärmeeintrag in das Bauteil und zum anderen können kleinere Schmelzbadvolumina realisiert werden, die in einem geringeren Verzug resultieren oder für das Herstellen schmaler Nähte geeignet sind. Für kmU liegen derzeit keine systematischen und fundierten Untersuchungen zum Verhalten des Lichtbogens, zum Tropfenübergang und somit zur Umsetzbarkeit von Drahtelektroden ?? 0,6 mm vor. Diese Erkenntnisse sind jedoch die Grundlage, um diese Technologie über die gesamte Herstellungskette vom Drahthersteller, über Schweißstromquellenhersteller bis hin zu den Endanwendern umzusetzen. Gelingt es an dieser Stelle, die Tropfengröße und den Tropfenübergang bei Stromstärken unterhalb S0A stabil auch für Drahtdurchmesser bis 0,2 mm zu gestalten, dann können gerade Anwendungen im Übergangsbereich Lichtbogen/Laserstrahl kostengünstig und ggf. mit vorhandener Anlagentechnik bedient werden. Somit können deutsche kmU einen technologischen und preislichen Vorsprung erwirken und ihre Wettbewerbsfähigkeit halten.
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