MSG-Schweißen


Förderkennzeichen: MF120116
Projektlaufzeit: 01.01.2013 bis 31.03.2015

Wirtschaftliches MSG-Schweißen mit modifizierten Sprühlichtbögen

Im Vorhaben wurden die Möglichkeiten des MSG-Schweißens mit neuartigen modifizierten Sprühlichtbögen in Bezug auf die Nahtgestaltung und die Reduzierung der Schweißlagenanzahl qualifiziert. Grundlage dafür war das tiefere Einbrandverhalten der neuen Sprühlichtbogenprozesse, welches auch für das teilmechanisierte geführte MSG-Schweißen Potenziale aufzeigt. Dieses war aber bisher noch nicht in der Komplexität untersucht worden. Der Bedarf bestand in der Ermittlung von Grenzwerten hinsichtlich der Nahtgestaltung, die einen sicheren Fügeprozess bei Einhaltung der geforderten Nahteigenschaften ermöglichte.

Im Projekt wurde ein Standardsprühlichtbogen einem modifizierten Sprühlichtbogen an einem 10 mm Stumpfstoß mit V-Naht gegenübergestellt.

Die  Verbindungen hatten einen  Öffnungswinkel von 45° (laut Norm) und die Reduzierungen auf 30° beim Standard- und 20° beim modifizierten Sprühlichtbogen (aus den Versuchen ermittelt).

Es ergaben sich durch die verringerte Nahfläche und damit verbundene Einsparungen der Schweißzusatzwerkstoffe und Schutzgase mögliche Reduzierungen der Schweißlagenzahl von bis zu -45%. Durch die abgesenkte Lichtbogenspannung der modifizierten Sprühlichtbögen ist es möglich, bei empfindlichen Werkstoffen oder geringen Blechdicken mit hoher Verzugsgefahr, weniger Wärme ins Bauteil einzubringen sowie Verzüge zu vermindern.

Da gemäß DIN EN ISO 9692-1 bei DHV-Nahtvorbereitungen schon Öffnungswinkel bis 35° vorgesehen sind, ist die im Vorhaben durchgeführte geringe Verkleinerung auf 30° besonders für dickere Bleche mit Potenzial behaftet. Am Beispiel der 40 mm Kreuzstoßverbindung liegt das Einsparpotenzial an Schweißraupen bei 25 bis 30%. (Öffnungswinkel 35°: ca. 14 bis 16 Schweißraupen pro Seite; Öffnungswinkel 30°: ca. 10–11 Schweißraupen)

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