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 Granulare Materie blitzschnell im Bild
21.09.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Sprühtrocknung: Wirkstoffe passgenau verkapseln
01.09.2017 | Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Junge Physiologen Tagen in Jena

25.09.2017 | Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie