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Tuesday, September 18, 2012, Saarland 2:30 PM Neue Schweißverfahren |
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MSG-Tandemschweißen mit Zusatzdraht zur Minderung des Abbrandes von Legierungselementen und gleichzeitiger Erhöhung der Abschmelzeffizienz |
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Teresa Geimer / EWM AG, Deutschland Marc Hübner* / EWM Hightec Welding GmbH, Deutschland |
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Zur Schonung von Umwelt und Ressourcen ist es notwendig, mit energieeffizienten Verfahren langlebige Produkte herzustellen. Dies zeigt sich z. B. in der steigenden Nachfrage nach Prozessen für das Aufbringen verschleißfester Schichten. Hierbei muss sowohl eine hohe Abschmelzleistung als auch eine hohe Verfahrenseffizienz gewährleistet sein. Gleichzeitig muss der Abbrand der teuren und zum Teil gesundgefährdenden Legierungselemente so gering wie möglich ausfallen. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wurde der MSG-Tandemschweißprozess um einen Zusatzdraht erweitert, der im Schmelzbad als Kalt- oder Heißdraht abgeschmolzen wird. Weiterhin wurde die Möglichkeit der synchronisierten Verfahrenskombination zwischen beiden Lichtbögen geschaffen. Mit der neuartigen Tandemschweißanlage kann durch den zusätzlichen Kalt- bzw. Heißdraht die Abschmelzleistung bei gleicher und geringfügig erhöhter elektrischer Leistung um mehr als 20 % erhöht werden. Damit ergibt sich eine deutliche Effizienzsteigerung des Verfahrens. Durch das Abschmelzen des zusätzlichen Drahtes im Schmelzbad ohne Lichtbogen entsteht kein Abbrand der Legierungselemente dieses Drahtes. Da dessen Zusammensetzung nahezu beliebig festgelegt werden kann, bestehen vollkommen neue Freiheitsgrade in der metallurgischen Beeinflussung des Schmelzbades sowie in der Möglichkeit zur Konzentrationsminderung von Gefahrstoffen im Schweißrauch. Durch den Tandemprozess kann die Verteilung der Legierungselemente, die ohne Lichtbogen eingebracht werden, im Schmelzbad gezielt eingestellt werden. Hierbei wird ausgenutzt, dass der eingebrachte Zusatzdraht die Schmelzbadströmung beeinflusst und die Naht gezielt geformt werden kann. Die Untersuchungen zeigen, dass dabei das Aufmischungsverhältnis von Grund- und Zusatzwerkstoff positiv beeinflusst wird. Die Funktionalität der neuen Tandemschweißanlage umfasst dabei die nahezu uneingeschränkten Verfahrenskombination die beiden Stromquellen ermöglichen das synchronisierte Impulsschweißen sowie die Kombination aller konventionellen Prozesse (Kurzlichtbogen, Impulslichtbogen, Sprühlichtbogen) sowie die Kombination der EWM-Prozesse coldArc, rootArc und forceArc. |