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 Fraunhofer-Institute entwickeln zerstörungsfreie Qualitätsprüfung für Hybridgussbauteile
19.01.2017 | Fraunhofer IFAM

nachricht Löschwasser mobil und kosteneffizient reinigen
18.01.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise