Über die IGF

Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.

Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.

Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.

Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.

IGF bewegt: Erhalten Sie in Bild und Ton Einblicke in die IGF.

Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...

Geförderte Projekte

Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.

Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

Service
FAQ

Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

Suchen Sie nach einem exakten Begriff, setzen Sie diesen bitte in Anführungszeichen.
Möchten Sie sich einige Vorhaben als Auswahlliste abspeichern, können Sie diese mithilfe des Kästchens markieren und als PDF anzeigen lassen.
Die Suchergebnisliste zeigt alle Vorhaben in einem PDF-Dokument an.
Weitere Filter finden Sie in der erweiterten Suche.

Qualifizierung des aktivmittelunterstützten WIG-Schweißens von Stählen für den industriellen Einsatz

Laufzeit:01.04.2018 - 31.07.2020
Vorhaben-Nr. 20117 N

Forschungsvereinigung:

Forschungsvereinigung Schweißen und verwandte Verfahren e.V. des DVS
Aachener Straße 172
D-40223 Düsseldorf
Tel.: +49 211 1591-0

Forschungseinrichtung:

  • Technische Universität Chemnitz Institut Füge- und Montagetechnik Professur Schweißtechnik

Vorhabenbeschreibung:

Logo Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Das Forschungsvorhaben verfolgt das Ziel, die bekannten einbrandsteigernden Effekte von Aktivmitteln beim WIG-Schweißen für die industrielle Anwendung zu qualifizieren.

Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt auf der Definition von Randbedingungen für den Einsatz der Aktivmittel. Dies betrifft im Einzelnen die reproduzierbare Dosierung der Aktivmittel, die Erarbeitung einer prozessintegrierten Zuführungsstrategie und die Quantifizierung der Einbrandeffekte. Darüber hinaus soll geklärt werden, inwieweit die Aktivmittel die Prozessstabilität, die mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht sowie deren Korrosionsbeständigkeit beeinflussen. Zudem soll bewertet werden, ob beim Verdampfen der Substanzen Gesundheitsgefährdungen für das Schweißpersonal entstehen.

Die Anwendungsvielfalt und der Nutzerkreis des WIG-Schweißens sind branchenübergreifend sehr groß. Die Forschungsarbeiten adressieren Verarbeiter von Stahlwerkstoffen im Behälterbau, Stahlbau, chemischen Apparatebau, Schiffbau, usw. Anwendungspotential besteht vor allem an Schweißaufgaben im Blechdickenbereich ≥ 4 mm, bei denen der aktivmittelbedingte Tiefschweißeffekt nutzbar ist. Angestrebt wird ein einlagiges Schweißen im I-Stoß bis zu einer Blechdicke von 6 mm und das Durchschweißen von 5 mm-Stegen als Wurzellage an mehrlagigen Schweißverbindungen. Gegenüber einer konventionellen WIG-Schweißung lässt sich hierbei der Schweißaufwand durch den Aktivmitteleinsatz um bis zu 60 % reduzieren. Ein weiteres Anwendungsszenario besteht in der Gewährleistung einer ausreichenden Anbindung/Einbrandtiefe beim manuellen Schweißen an schwer zugänglichen Stellen.

Für kmU ist besonders relevant, dass die Erhöhung der Wirtschaftlichkeit nicht mit hohen Investitionen verbunden ist. Das aktivmittelunterstützte WIG-Schweißen zeichnet sich durch einfachste Anwendbarkeit aus und kann mit vorhandener konventioneller WIG-Technik genutzt werden. Es ist auch beim manuellen Schweißen und bei kleinen Losgrößen effektiv einsetzbar.

Ergebniszusammenfassung:

Durch den Einsatz von Aktivmittel konnte der Einbrand beim Schweißen von Baustahl, CrNi-Stahl sowie Nickel deutlich erhöht werden. So wurde beim Baustahl eine Steigerung des Einbrandes um 20 %, beim CrNi-Stahl um 120 % sowie beim untersuchten Nickelgrundwerkstoff um 85 % ermittelt. Gerade im Bereich heißrissempfindlicher Werkstoffe, wie dem Nickel konnte somit die Gefahr der Heißrisse deutlich gesenkt werden.

Einerseits wird bei gleicher Einschweißtiefe weniger Schweißleistung benötigt, wodurch z.B. der Verzug sowie die Ausprägung von Anlassfarben reduziert wird. Andererseits kann bei konstanter Schweißleistung die Einschweißtiefe deutlich erhöht. Alternativ zum Effekt der Einbrandsteigerung konnte durch die Anwendung von Aktivmitteln beim WIG Schweißen von Nickel und CrNi-Stahl die Schweißgeschwindigkeit bei Durchschweißungen an 3 mm dicken Blechen von 20 auf 35 cm/min gesteigert werden (+75 %), wenn als Vergleichsgröße die Einbrandtiefe und die Schweißparameter konstant gehalten werden.

Einschränkend wirkt die negative Beeinflussung der Nahtoptik, welche stetig durch extrem schwer entfernbare, schlackeähnliche Aktivmittelrückstände im Nahtbereich gekennzeichnet ist. Im Rahmen begleitender Korrosionsuntersuchungen wurde jedoch keine negative Beeinträchtigung des Korrosionsverhaltens durch die Aktivmittelrückstände nachgewiesen.

Der Vergleich der mechanisch technologischen Gütewerte (Zugfestigkeiten, Kerbschlagarbeit sowie Härte) gleichdick verschweißter Musterbleche mit und ohne Aktivmittel, sowie mit und ohne Zusatzwerkstoff zeigte keine negativen Beeinflussungen.

Die Applikation des Aktivmittels zur Wirkstelle wurde auf vielfältiger Weise untersucht. Die besten und reproduzierbaren Ergebnisse konnten durch die Vermischung des Aktivmittels mit Wasserglas und dem anschließend dünnen Auftrag mittels Pinsel an den Zusatzwerkstoff oder auf den Grundwerkstoff erzielt werden. Auch die Zuführung des Aktivmittels in Fülldrähten ist vorteilhaft.