Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ein Lichtbogen, zwei Drähte und ein Laser: HoDopp – Hochleistungsauftragschweißen

11.03.2015

Anstatt teure Bauteile nach Abnutzung komplett auszutauschen, können diese mittels Auftragschweißen instandgesetzt werden. Bisher wird für das Auftragschweißen häufig ein Metallschutzgas (MSG)-Verfahren eingesetzt, mit einer durchschnittlichen Auftragrate von fünf Kilogramm pro Stunde. 

Da hierbei der Aufmischgrad bei etwa 30 Prozent liegt, müssen mehrere Schichten aufgebracht werden bis die Schutzschicht ausreichend rein ist. Wissenschaftler des Laser Zentrums Hannover e.V. (LZH) haben nun im Rahmen des Projekts HoDopp ein laserunterstütztes Lichtbogenverfahren entwickelt, bei dem dies bereits mit einer Schicht erreicht werden kann.


Aufbau des lasergestützten Auftragschweißverfahrens.

Foto: LZH


Das lasergestützte Verfahren zeichnet sich durch eine geringe Wärmeeinflusszone, geringe Einschweißtiefe und damit einen geringen Aufmischungsgrad aus (Schichtdicke ca. 4 mm).

Foto: LZH

Beim konventionellen Verfahren brennt der Lichtbogen zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück und schmilzt beide auf. Im Fall von großflächigen und mehrlagigen Schutzschichten kann der Vorgang über 24 Stunden pro Quadratmeter dauern.

Beim Verfahren des LZH brennt der Lichtbogen dagegen zwischen zwei Drähten und schmilzt diese gleichzeitig auf. Die Auftragrate konnte daher auf 7,5 Kilogramm pro Stunde erhöht werden. Der zusätzlich eingesetzte Laserstrahl sorgt für eine sichere Anbindung der Schicht und verbessert die Nahtform.

Geringe thermische Bauteilbelastung

Durch die Laserunterstützung wird die Schicht mit geringem Einbrand aufgebracht, wodurch der Aufmischungsgrad bei unter fünf Prozent liegt. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist die geringe Wärmeeinbringung.

Der Bauteilverzug ist im Vergleich zum konventionellen MSG-Auftragschweißen wesentlich geringer und die Auftragrate kann um 50 Prozent gesteigert werden. Da eine Schicht zwei bis drei konventionelle Schichten ersetzt, reduziert sich sowohl Zeit als auch Materialverbrauch bei artungleichen Werkstoffen um die Hälfte bis Zweidrittel.

Somit lässt sich die Produktivität und gleichzeitig die Qualität des Schweißverfahrens erheblich steigern.

Das Projekt HoDopp: „Hochleistungsauftragschweißen mit Doppeldrahttechnik bei nicht übertragenem Lichtbogen und Laser gestützter Einbrandsteuerung“ wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Das Projekt wurde Ende 2014 abgeschlossen.

Das LZH zeigt den Prozess-Aufbau und bearbeitete Bauteile auf der Hannover Messe 2015 auf dem Gemeinschaftsstand des Landes Niedersachsen Halle 2, Stand A08.

Weitere Informationen:

http://www.lzh.de/de/publikationen/pressemitteilungen/2015/hodopp-hochleistungsa... - Webseite der Pressemiteilung mit Video

Lena Bennefeld | Laser Zentrum Hannover e.V.

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Dresdner Forscher drucken die Welt von Morgen
08.02.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

nachricht Neues Verfahren bringt komplex geformte Verbundwerkstoffe in die Serie
23.01.2017 | Evonik Industries AG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie