IGF-Nr.: 17.923N / Sensorgestütztes MSG-Engspaltschweißen von Feinkornstählen mit modifizierter Prozessführung im Dickblechbereich

Product information

Ziel des Vorhabens ist es, der Industrie ein mechanisiertes, sensorgestütztes MSG-Engspaltschweißsystem für das Fügen von Feinkornbaustählen im Dickblechbereich zur Verfügung stellen. Hierbei steht die Entwicklung einer Regelstrategie zur automatischen Füllgradregelung im Vordergrund. Diese beinhaltet das Anpassen der Schweißparameter wie Schweißgeschwindigkeit, Drahtvorschub und Pendelbreite oder -geschwindigkeit, um eine gleichbleibende Füllhöhe auch bei variierenden Spaltbreiten zu gewährleisten. Die Änderung der Spaltbreite wird zudem während des Schweißprozesses gemessen (online). Hierzu werden neben prozessorientierten Sensoren (Lichtbogensensor) auch geometrieorientierte Sensoren (optische Verfahren) eingesetzt. Die Sensorik leitet die ermittelten Daten an die Roboter- und Schweißstromquellensteuerung weiter. Dabei werden die Prozessparameter online an die sich ändernden Spaltbreiten basierend auf der entwickelten Regelstrategie angepasst. Die Methodik berücksichtigt neben der Schweißposition PA (Wannenlage) auch die Zwangslagen PC (horizontal) sowie PF (steigend).
Insbesondere für kleinere und mittlere Unternehmen ergeben sich durch die Anwendung der MSG-Engspalttechnik wirtschaftliche und technologische Vorteile. Dies ist zum einen durch die spezifischen Vorteile der Engspalttechnik aufgrund des reduzierten Nahtquerschnitts zu begründen, was zu geringerem Zusatzwerkstoffbedarf sowie Energieeintrag führt. Zum anderen führt die automatische Füllgradregelung zu deutlich geringeren Nacharbeitskosten oder Prozessunterbrechungen infolge von notwendigen Ausschleifarbeiten des Schweißguts. Gleichzeitig wird die Prozesssicherheit durch Überwachung der Flankenanbindung deutlich erhöht. Insgesamt trägt dieses Vorhaben somit zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit kleinerer und mittlerer Unternehmen bei.

ISBN

978-3-96870-313-8

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 314

Erscheinungsdatum

July 2016

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

44