Projektkurzbeschreibung

Analyse der elektrischen Prozesswirkstrecke eines MSG-Schweißprozesses zur Erstellung einer dynamischen, phänomenologischen Systembeschreibung

Steckbrief

Eckdaten

Förderinstitution:
DFG
Laufzeit:
01.10.2015 bis 31.03.2018
Projektnummer:
RE 2755/33-1

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Foto des ISFInstitut für Schweißtechnik und Fügetechnik

Die finale Schweißnahtgeometrie ist maßgeblich durch die Art des Werkstoffübergangs, die eingebrachte Wärme, den auf das Schmelzbad ausgeübten Lichtbogendruck und die daraus resultierenden Schmelzbadströmungsverhältnisse bestimmt. Diese Größen sind wiederrum Funktionen beziehungsweise Abhängigkeiten von den plasmaphysikalischen Verhältnissen im Anodenbereich der Drahtelektrode, der Plasmasäulentemperatur und -zusammensetzung, sowie der zurückgelegten Wegstrecke in der Plasmasäule. Ebenso lassen sich Schweißnahtfehler, wie z.B. Einbrandkerben, Flanken- und Lagenbindefehler, in ungünstigen Lichtbogenansatzformen am Werkstück begründen.
Als technologisch nutzbares Ergebnis dieser Grundlagenuntersuchungen steht nach Abschluss der Arbeiten eine Beschreibung dieser Schweißprozesswirkstrecke, von Kontaktrohr-Draht-Tropfen-Lichtbogen-Werkstück (siehe Bild), in Form eines Prozessmodells zu Verfügung, welches das Verhalten der Untersysteme dynamisch, d.h. den momentanen Prozessbedingungen folgend, und interdependent aufzeigt. Mit Hilfe einer solchen phänomenologischen Systembeschreibung können sowohl das technologische Prozessverhalten, als auch Lichtbogenlängenregelungsstrategien innovativer und applikationsabhängiger Lichtbogenprozesse zielgerichteter abgeschätzt und entwickelt werden.