IGF-Nr.: 18.008B / Metall-Schutzgas-Tandemschweißen mit mittiger Hartstoffeinbringung zum Herstellen gradierter Verschleißschutzschichten

Produktinformationen

Aufgrund der stetig steigenden Anforderungen an die Verschleißbeständigkeit von Bauteilen und die Energieeffizienz, sowohl in der Herstellung als auch im Einsatz rücken verschleißfeste Schichten verstärkt in den Fokus des Interesses von KMU. Vorangegangene Untersuchungen haben gezeigt, dass das MSG-Tandemschweißen ein wirtschaftliches Verfahren darstellt, mit dem sich geringe Aufmischungsgrade bei hohen Auftragsraten erreichen lassen. Aus Voruntersuchungen ist weiterhin bekannt, dass beim MSG-Schweißen mit Heißdraht große Mengen Zusatzwerkstoff nahezu verlustfrei ins Schmelzbad eingebracht werden können.
Auf Grundlage dieser Erkenntnisse wurde ein Konzept entwickelt, den MSG-Tandemprozess und den Einsatz von Heißdraht zu kombinieren, um einen gesteuerten Schichtaufbau bei maximaler Prozesseffizienz zu erreichen. Die Gradierung hat das Ziel, eine vergleichsweise weiche Oberfläche über eine definierte Dicke zu generieren, die alle Unregelmäßigkeiten aufnimmt und anschließend durch Hartdrehen oder Hartfräsen endbearbeitet werden kann. Die Einbringung der Hartstoffe soll über einen zwischen den beiden Lichtbögen positionierten Heißdraht umgesetzt werden. Die Nutzung des Heißdrahtes zur Separierung der beiden Lichtbögen und Stabilisierung des Schmelzbades ermöglicht neue Freiheitsgrade bei der Prozesseinstellung von MSG-Tandemprozessen. Die Prozessführung des nachlaufenden Lichtbogens ist entscheidend für die Zerspanbarkeit. Mit dem nachlaufenden Draht soll eine Decklage duktilen Matrixwerkstoffes auf die hartstoffverstärkte Grundschicht aufgebracht werden und eine definierte Aufmischungszone mit einem über die Aufmischungszonendicke abfallenden Härte- und Hartstoffkonzentrationsverlauf realisiert werden. Die Modellierung dieser Aufmischungszone ermöglicht es, den bislang notwendige Schleifaufwand komplett bzw. größtenteils entfallen zu lassen.
Das Vorhaben verbessert damit das Auftragschweißen und das Tandemprozessen innerhalb industrierelevanter Prozessketten.

ISBN

978-3-96870-322-0

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 323

Erscheinungsdatum

Dezember 2016

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

100