Projektkurzbeschreibung

Steuerung der Aufmischung beim Auftragschweißen mit hoher Abschmelzleistung durch modifizierte Zweidrahtprozesse

Steckbrief

Eckdaten

Förderinstitution:
AiF
Laufzeit:
01.01.2014 bis 31.12.2016
Projektnummer:
17.885N

Ansprechpartner am ISF

Zur Beschichtung metallischer Werkstoffe können verschiedene Beschichtungsverfahren angewandt werden. Ein preiswertes Verfahren ist das Auftragschweißen, das aufgrund seiner relativ hohen Energieeinbringung in den Grundwerkstoff zu Verzug, aber auch zum Abbrand von Legierungselementen führen kann. Gerade bei der Anforderung dicker Auftragschichten müssen hohe Abschmelzleistungen erbracht werden, die zu erhöhter Energieeinbringung in den Grundwerkstoff führen und so die Aufmischung negativ beeinflussen. Alternativ kann zeitaufwendig in mehreren Lagen geschweißt werden und so eine geeignete Auftragschicht erzeugt werden. Wünschenswert wäre ein Beschichtungsverfahren mit hoher Abschmelzleistung und sehr geringer Energieeinbringung in den Grundwerkstoff. Viele Entwicklungen zielen darauf ab, mit Hilfe der überschüssigen Wärme im Schmelzbad zusätzlichen pulverförmigen Zusatzwerkstoff zu erschmelzen und so die Wärmeeinbringung in den Grundwerkstoff zu reduzieren.
Ziel dieses Forschungsvorhabens ist ein Beschichtungsverfahren, das eine gezielte Steuerung der Wärmeinbringung in den Grundwerkstoff erlaubt und so auch bei unterschiedlicher Abschmelzleistung und Schichtdicke den gleichen Einbrand in den Grundwerkstoff erzielt. Ein solches Verfahren garantiert den geringsten möglichen Energieeintrag und verringert somit den Abbrand von Legierungselementen.
Ermöglicht wird dies durch den Einsatz modernen Zweidrahttechnologien. Zur Modifikation werden zwei Drahtelektroden ähnlich dem UP-Serienlichtbogenschweißen in Reihe an eine Stromquelle angeschlossen. Dadurch brennt der Lichtbogen nicht wie sonst üblich zwischen der Drahtelektrode und dem Schmelzbad, sondern zwischen den beiden Drahtelektroden. Ein direktes Brennen des Lichtbogens auf dem Schmelzbad wird verhindert und die Wärmeeinbringung, welche nun nur noch indirekt erfolgt, wird deutlich reduziert.