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Für Auftragschweißaufgaben existiert eine Vielzahl an verfahrenstechnischen
Prozessvarianten, die je nach Charakteristik und Anwendungsfall
ausgewählt werden. Ein Nachteil der vorwiegend verwendeten Metall-
Schutzgasschweißprozesse (MSG) für das Auftragschweißen ist durch die
direkte Kopplung von Drahtvorschub zu Energieeintrag gegeben. Die vorgestellte
Zweidraht-Prozessvariante kann durch die Ausbildung eines übertragenen
und eines nicht-übertragenen Lichtbogens die elektrische Leistung
beider Lichtbögen variieren und damit einen direkten Einfluss auf
die Prozessgrößen Abschmelzleistung und Aufschmelzgrad nehmen. Im
Speziellen besteht über die Entkopplung von Drahtvorschub zu Schweißstromstärke
die Möglichkeit eines niederenergetischen Betriebs trotz hoher
Drahtvorschubgeschwindigkeit. Damit lassen sich Aufschmelzgrade
unter 2% umsetzen und Abschmelzleistungen bis zu 15 kg/h realisieren.
Hybride Produktionssysteme
(2011)
Während die virtuelle Produktentstehungskette große Gestaltungsfreiräume bietet, ist die reale Produktentstehungskette durch wesentlich mehr Randbedingungen gekennzeichnet, die nicht oder nur ansatzweise beeinflussbar sind. Die Realisierung des aus logistischer Sicht optimalen One-Piece-Flow bei gleichzeitiger Steigerung von Flexibilität und Produktivität sowie des Verschiebens der Grenze des technologisch Machbaren müssen in zukünftigen Forschungsansätzen gleichermaßen betrachtet werden. Die Grenzverschiebung auf Basis der Integration von Technologien ist dabei ein viel versprechender Ansatz, der es in vielen Fällen ermöglicht, in allen genannten Zielrichtungen gleichermaßen Potentiale zu erschließen.
Electron beam plasma measurement was realised by means of DIABEAM system invented by ISF RWTH Aachen. The Langmuir probe method is used for measurement. The relative simplicity of the method and the possibility of dispersion of high power on the probe allow its application for the investigation of high-power electron beams. The key element of the method is a rotating thin tungsten wire, which intersects the beam transversely on its axis and collects part of the current by itself. The signals, which are registered in the DIABEAM as a voltage, were taken in the form of amplitude. The conversion of the probe current into the distribution along the beam radius was realised using the Abel’s method. A voltage-current characteristic was built for the beam current. The local electron density as well as the electron temperature, the floating potential and the plasma potential were measured and calculated by means of this characteristic.
The laser beam-submerged arc hybrid welding method originates from the knowledge that, with increasing penetration depth, the laser beam process has a tendency to pore formation in the lower weld regions. The coupling with the energy-efficient submerged-arc process improves degassing and reduces the tendency to pore formation. The high deposition rate of the SA process in combination with the laser beam process offers, providing the appropriate choice of weld preparation, the possibility of welding plates with a thickness larger than 20° mm in a single pass, and also of welding thicker plates with the double-sided single pass technique.
Im Rahmen des Exzellenzclusters „Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“ der RWTHAachen University werden derzeit alternative Verfahren zur Herstellung von Metall/Kunststoff- Verbindungen untersucht. Eines davon ist das thermische Direktfügen, das eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Kunststoff und Metall ermöglicht und ohne die Verwendung von Klebstoffen, Haftvermittlern oder mechanischen Verbindungshilfen auskommt.
