Schweißprozessabhängige Steuerung der Absaugleistung von Absaugbrennern für das MSG-Schweißen unter der Berücksichtigung von Nahtqualität und Prozessstabilität

Vorhabenbeschreibung:

Die Anwendung von Metallschutzgas-Schweißprozessen ist mit der Entstehung von gesundheitsschädlichen Schweißrauchen verbunden. Durch neue Arbeitsplatzgrenzwerte sind Betriebe, bei denen das MSG-Schweißen eine Schlüsselposition in der Fertigung einnimmt, gezwungen geeignete Schutzmaßnahmen zu treffen. Absaugbrennersysteme, welche mit Hilfe eines einstellbaren Absaugvolumenstroms den Schweißrauch nahe an der Schweißstelle absaugen, stellen hierbei eine vergleichsweise kostengünstige und effektive Möglichkeit dar, um die Belastung für das Schweißpersonal zu reduzieren. Eine bisher ungelöste Problematik hierbei ist, dass ein Spannungsfeld zwischen einer effektiven Erfassung von Schweißrauchen und der Gewährleistung der erforderlichen Schweißnahtqualität besteht, die auf einer ungestörten Schutzgasabdeckung basiert. Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Entwicklung einer schweißprozessabhängigen Steuerung der Absaugleistung von Absaugbrennern, welche die Möglichkeit besitzt, eine individuell optimierte Abstimmung zwischen Schweißrauchabsaugung, Nahtqualität und Prozessstabilität zu erzielen. Auf diese Weise kann insbes. für KMU eine Basis geschaffen werden, den Arbeitsschutz der Mitarbeiter zu verbessern, ohne dabei den Schweißprozess und die damit verbundene Qualität der Schweißungen negativ zu beeinflussen. Des Weiteren werden die Forschungsergebnisse genutzt, um Aussagen darüber zu treffen, ob zusätzliche Absaugmaßnahmen unter bestimmten Anwendungsbedingungen notwendig sind. Der Lösungsansatz wird mit Hilfe geeigneter Messtechnik sowie metallurgischer Analysen zur Bewertung der Schweißnahtgüte realisiert. Hierzu werden vorab Einflussfaktoren auf die Emissionsentstehung und den Erfassungsgrad von Absaugbrennern erarbeitet. Durch die darauffolgende Analyse von Wechselwirkungen zwischen Absaugleistung, Prozessstabilität und Nahtqualität wird ein funktionaler Zusammenhang zwischen den Eingangsgrößen und der Zielgröße Absaugvolumenstrom erarbeitet.