Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Erweiterung der Prozessgrenzen beim MSG-Heißdrahtschweißen durch Anpassung von Material- und Energieeintrag mittels einer vorgelagerten Heißdrahtvorwärmung

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines MSG-Heißdrahtverfahrens mit vorgelagerter ohmscher Zusatzdrahtvorwärmung (zwischen zwei Stromdüsen) für das Verbindungsschweißen, Auftragsschweißen sowie die additive Fertigung. Neben einer Steigerung der Abschmelzleistung wird eine Entkopplung und gezielte Steuerung des Material- und Energieeintrages in Abhängigkeit des Anwendungsfalles angestrebt. Durch Verringerung des Wärmeeintrages in den Grundwerkstoff sollen die Beeinflussung der mechanisch-technologischen Eigenschaften, sowie die Entstehung von Eigenspannungen und Verzug minimiert werden. Weiterhin soll durch das Verhindern der heißdrahtinduzierten magnetischen Blaswirkung die Prozessdynamik verringert und somit die Produktivität und Robustheit des Prozesses gesteigert werden. Beim Verbindungsschweißen wird eine deutliche Verbesserung des Einbrand- und Benetzungsverhaltens angestrebt. Dabei soll trotz hoher Abschmelzleistung eine Verbesserung der Festigkeitskennwerte erreicht werden. Dazu soll der Energieeintrag in den Draht so eingestellt werden, dass ein Abschmelzen des Drahtes auch ohne Schmelzbrücke erfolgen kann. Um die entwickelte MSG-Heißdrahttechnologie auch für das Auftragsschweißen sowie die additive Fertigung zu qualifizieren, wird der konstruktive Aufbau modifiziert, um die Heißdrahtzufuhr in die Gasdüse des MSG-Prozesses zu integrieren. Durch die steile Zuführung des Drahtes in den Prozess soll eine Richtungsunabhängigkeit des Schweißergebnisses erreicht sowie eine gute Zugänglichkeit gewährleistet werden. Im Anschluss wird der Einfluss der Prozessparameter auf den Energieeintrag sowie die mechanisch-technologischen Eigenschaften untersucht. Der Nutzen für KMU ergibt sich durch eine deutlich erhöhte Leistungsfähigkeit beim Verbindungsschweißen und der additiven Fertigung mit deutlich geringeren prozesstechnischen Herausforderungen als bei herkömmlichen Mehrdrahtprozessen bei gleichzeitig geringem Invest.