Ziel der Entwicklung
Während bei konventionellen Schweißprozessen Leistungssteigerungen nur mit geringem Zuwachs an Produktivität realisiert werden können, treten innovativere und leistungsfähigere Schweißprozesse zunehmend in den Vordergrund. Das Laserstrahl-Lichtbogen-Hybridschweißen und das Elektrogasschweißen (EG-Prozess) sind solche Prozesse und bieten gegenüber dem konventionellen MSG-Schweißen mit Massivdraht eine Reihe werkstofftechnischer sowie nahtgestalterischer Besonderheiten. Eine Gegenüberstellung und Bewertung der relevanten Schweißprozesse war mit den Anforderungen an die Nahtvorbereitung zum Schweißen von warmgefertigten, nahtlosen Hohlprofilen abzugleichen.
Vorteile und Lösungen
Mit der Erarbeitung von Technologien für das Laserstrahl-Lichtbogen-Hybridschweißen und das Elektrogasschweißen wurden in Ergänzung mit anderen leistungsfähigen MSG-Schweißprozessen weitere Grundlagen zur schweißtechnischen Verarbeitung an Bauteilen und Baugruppen unter Beachtung wirtschaftlicher Gesichtspunkte geschaffen. Dabei wird den Sondernahtformen mit aufgeweiteten Nahtarten perspektivisch eine größere Bedeutung zukommen.
Das Elektrogasschweißen ist für ein neues Anwendungsfeld weiterentwickelt worden, und durch die nachgewiesene Eignung des Prozesses zum Beschichten durch Auftragschweißen konnten bereits Technologien zum Verschleiß- und Korrosionsschutz aufgezeigt werden. Neben diesen ersten Beschichtungsergebnissen wird sich aufgrund der hohen Abschmelzleistung in Verbindung mit einem geringen Aufmischungsgrad perspektivisch das Verfahren in verschiedenen Bereichen etablieren.
Neben den bisher dargestellten Projektergebnissen wurden auch weitere Anwendungsfelder für den Einsatz der Thermografie in der Schweißtechnik eröffnet. Diese beziehen sich sowohl auf die Nutzung zur zerstörungsfreien Prüfung als auch zur berührungslosen Messung von t8/5-Zeiten. Gegenwärtig werden verschiedene Lösungen mit Anwendungen der passiven Thermografie zur Detektion von Schweißnahtunregelmäßigkeiten angestrebt. Dabei besitzt die passive Thermografie das außerordentliche Potenzial, ein Element der Prozessüberwachung sein zu können und auch die Ausbildung von qualifiziertem und zertifiziertem Prüfpersonal wird künftig eine größere Bedeutung erlangen.
Zielgruppe und Zielmarkt
Mit der Projektbearbeitung entstanden dokumentierte Technologien, die KMU’s und anderen interessierten Unternehmen zur Verfügung gestellt werden können. Für diese Unternehmen entstehen wirtschaftliche Effekte, die mit einer Verringerung aufwändiger Technologieermittlungen verbunden sind, als auch solche, die sich auf eine Verbesserung der Effektivität der Fertigung beziehen. Dabei nicht berücksichtigt kann es auch zu einer Reduzierung von Nacharbeitskosten der lohnintensiven Bauteile kommen. Durch die im FuE-Projekt durchgeführten, umfangreichen Schweißversuche zum Elektrogas-Auftragschweißen und deren Auswertungen können Drittunternehmen auf einen Fundus an Prozessparametern und Auftragschweiß-Technologien zurückgreifen. Das bereits publizierte Verfahren eignet sich zum wirtschaftlichen Auftragen von großen Schichtdicken in Verbindung mit geringen Aufmischungsgraden.
Für die Anwender selbst ergibt sich der größte Effekt in Bezug auf den Einsatz wirtschaftlicher Schweißprozesse, der mit einer Einsparung an Fertigungszeiten verbunden ist. Durch die Bearbeitung des Projektes wurden für ausgewählte Anschlussgeometrien und Rohrschweißverbindungen an warmgefertigten, nahtlosen Rohren und Hohlprofilen, die in den großen Unternehmen bereits mit Erfolg eingesetzt werden, auch für KMU Grundlagen für deren Einsatz geschaffen.
Neben einem entscheidenden Beitrag zur Konstruktion innovativer Produkte wurden auch weitere Anwendungsfelder für den Einsatz der Thermografie in der Schweißtechnik eröffnet. Diese beziehen sich sowohl auf die Nutzung zur zerstörungsfreien Prüfung als auch zur berührungslosen Messung von t8/5-Zeiten. Gegenwärtig werden verschiedene Lösungen mit Anwendungen der passiven Thermografie zur Detektion von Schweißnahtunregelmäßigkeiten angestrebt.