Induktionsrichten geschweißter Stahlkonstruktionen (IrigS)

Vorhabenbeschreibung:

Das thermische Richten findet vielfältig Anwendung bei der gezielten Beseitigung von Schweißverzug. Hierfür muss das Bauteil i.d.R. beidseitig zugänglich sein und wird nach persönlicher Erfahrung des Richtschlossers gerichtet. In der Folge sind weder Form oder Lage der Wärmepunkte, deren Folge sowie die Temperatur geregelt oder kontrolliert. Es kommt auch zu mehrfachem Erwärmen derselben Stellen, was verdeutlicht, dass die Reihenfolge nicht plausibel begründet ist. Der Richtaufwand ist auch deshalb hoch, weil Strukturbauteile mit der Flamme einseitig aufgeheizt werden und sich infolge der Abkühlung verformen. Die dabei entstehenden Eigenspannungen aus geometrischen Zwängungen sind selten bekannt und werden i.d.R. nicht beachtet. Da das Richten mittel- bis langfristig fester Bestandteil der Fertigung geschweißter Bauteile sein wird, verfolgt dieses Vorhaben u.a. das Ziel, den zeitlichen Aufwand des Richtens deutlich zu reduzieren. Dafür soll die Induktionstechnologie angewendet werden. Dieses Verfahren eignet sich prinzipiell gut zum Richten, da der Aufheizvorgang im Werkstoff besser zu kontrollieren und damit die erzeugten Eigenspannungen und der erwünschte Verzug zum Ausgleich von Maßungenauigkeiten gezielt einstellbar ist. Weiterhin wird durch eine Leistungsregulierung ein Überhitzen des Werkstoffs verhindert, sodass die bei der Werkstoffherstellung erzeugten Eigenschaften nicht zerstört werden. Zudem soll die Bearbeitung der Bauteile ausschließlich einseitig und ohne Hämmern erfolgen. Damit soll dem Anspruch Rechnung getragen, dass auch schwierig zugängliche Bauteile ohne Lärmbelästigung und Brandgefahr thermisch gerichtet bzw. gespannt werden können. Durch eine gezielte Verkürzung des Richtprozesses können die Produktionskosten deutlich gesenkt und die Ressourceneffizienz gesteigert werden. Dazu sind jedoch zunächst grundlegende Zusammenhänge von Leistung, Aufheizung und resultierenden Eigenspannungen und Verzug zu klären und an Bauteilen zu validieren.