Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit Magnetfeldern schweißen

10.12.2013
Schweißen mit Magnetfeldern – wie geht das?

Bei dem noch relativ unbekannten Verfahren Magnetpulsschweißen werden zwei Metallteile miteinander verschweißt, ohne aufzuschmelzen. Wie kann das funktionieren? Der besondere Trick ist die hohe Geschwindigkeit, mit der die beiden Teile im Fügeprozess aufeinander prallen.


Einrichten eines Prozesses am Arbeitstisch der Pulsanlage. Fraunhofer IWS Dresden

Die Teile verlieren ihre passiven Oberflächenschichten und verschweißen miteinander. Die notwendigen Kräfte werden mittels eines Magnetfeld-Blitzes eingebracht, also berührungslos. Das Magnetfeld wird durch eine stabile Spule erzeugt, über die ein Kondensator schnell entladen wird.

Diese, auf den ersten Blick verblüffend einfache Technologie in die industrielle Fertigung zu bringen, ist Gegenstand aktueller Forschungsarbeiten am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden.

Der Clou des Verfahrens ist, dass es auch mit völlig unterschiedlichen Metallen funktioniert. Materialkombinationen, die mit herkömmlichen Verfahren nicht oder nur extrem schwierig schweißbar sind, wie etwa Aluminium und Kupfer oder Aluminium und Stahl, sind für das Magnetpulsfügen prädestiniert. Besonders gut geht dies bei Bauteilformen wie Rohrverbindungen, welche wiederum mit anderen Spezialverfahren, wie etwa dem Explosivschweißen, nicht machbar sind. Geschweißt wird ohne Wärme, Gase oder Zusatzwerkstoffe.

Die Prozessentwicklungen zu dieser Technologie schnellstmöglich in die Industrie zu überführen, das ist das Ziel der Forschungsarbeiten am Fraunhofer IWS. Durch die Anschaffung einer auf die vielfältigen Anforderungen des Institutes optimierten Anlage vom französischen Hersteller BMAX aus Toulouse sind die Forscher am IWS Dresden nunmehr noch besser dazu in der Lage. Die Firma BMAX ist weltweit führend in der Herstellung kompakter Anlagen für die Erzeugung der für das Verfahren nötigen hohen Ströme. „Die enge Kooperation mit den Experten aus Toulouse und die neue Anlage in Dresden ergänzen unsere bisherige Arbeit ideal“, sagt Dr. Gunther Göbel, Gruppenleiter für Sonderfügeverfahren am IWS. „Jetzt haben wir direkten Zugriff auf die Hardware, die wir auch beim Kunden in die Serienfertigung bringen können.“

Die Dresdner Forschungseinrichtungen sind keine Unbekannten in der Magnetpulsszene: Gemeinsam mit dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf konnten bereits eigene Magnetpuls-Prototypsysteme entwickelt und gebaut werden. Dies half wiederum, das notwendige Spezialwissen auszubauen und Industriekunden und andere Forscher für die Technologie zu begeistern: „Natürlich ist Magnetpulsfügen gegenüber anderen Verfahren noch sehr wenig erforscht“, so Göbel, „aber die neuen Möglichkeiten sind sehr vielfältig, man muss sie alle auch erst einmal richtig verstehen und vermitteln.“ Dabei helfen den Fraunhofer-Forschern ihre langjährige Erfahrung mit anderen Fügeverfahren und das traditionell sehr umfangreiche Werkstoff-Know-how. Das IWS ist ein national wie international anerkannter Partner für Füge-Technologieentwicklung. Laserstrahlschweißen, Rührreibschweißen, Löten und Kleben sind nur einige der Technologien, an denen die Experten arbeiten.

Diese Vielfalt auch in die Industrie zu bringen hat dabei Fraunhofer-typisch oberste Priorität: „Mit unserer Initiative „Tailored Joining“ also „Angepasstes Fügen“ konnten wir einen Großteil der Dresdner Fügeexperten vereinen“, sagt Prof. Eckhard Beyer, Institutsleiter am Fraunhofer IWS. „Gemeinsam mit den Kollegen aus der Technischen Universität richten wir nun Ende Februar 2014 zum zweiten Mal ein internationales Symposium zu Fügethemen für die Industrie aus.“ Ziel ist es, die inzwischen für den Einzelnen recht unübersichtlich gewordene Entwicklung der Fügetechnik aufzubereiten und neue Trends aufzuzeigen. Interessierte aus Produktion und Forschung sollen damit einen breiten Überblick bekommen, was aktuell und in naher Zukunft technologisch möglich ist. Das Magnetpulsfügen wird dabei prominent dabei sein und sicher viele neue Interessenten finden.

Ihre Ansprechpartner für weitere Informationen:

Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden
01277 Dresden, Winterbergstr. 28
Dr. Gunther Göbel
Telefon: (0351) 83391 3211
Telefax: (0351) 83391 3300
E-mail: gunther.goebel@iws.fraunhofer.de
Presse und Öffentlichkeitsarbeit
Dr. Ralf Jäckel
Telefon: (0351) 83391 3444
Telefax: (0351) 83391 3300
E-mail: ralf.jaeckel@iws.fraunhofer.de

Dr. Ralf Jaeckel | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.iws.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Smarte Rollstühle, vorausschauende Prothesen
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik