Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des UP-Schweißens durch Plasmaunterstützung

Vorhabenbeschreibung:

KMU fügen in vielen Fällen dickwandige Rohre, bei denen prozesssichere und wirtschaftliche Schweißverfahren benötigt werden. Dabei wird besonderer Wert auf einen erhöhten Eibrand und eine deutlich erhöhte Schweißgeschwindigkeit gelegt um die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen. Anlagentechnisch stellt das Plasma-UP-Hybridschweißverfahren gegenüber anderen Verfahrenskombinationen, wie beispielsweise das Laser-MSG-Hybridschweißen, eine kostengünstige Alternative mit deutlich geringeren Investitionskosten dar. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Untersuchung des kombinierten Plasma-UP-Prozesses mit dem Ziel der Erhöhung von Einbrand und Schweißgeschwindigkeit. Damit soll eine Erhöhung der Wirtschaftlichkeit beim Schweißen von Blechen im Blechdickenbereich um ca. 20 mm im Vergleich zum reinen UP-Verfahren erreicht werden. Dies soll primär durch einen vor- bzw. nachgeschalteten Plasmaprozess realisiert werden, dessen notwendige Charakteristik im Rahmen des Projekts erarbeitet werden soll. Dies bietet die Möglichkeit mit einer großen Stegbreite zu arbeiten und so das Nahtvolumen zu reduzieren, sodass sich nicht nur eine Verringerung der Schweißzeit ergibt, sondern auch eine Einsparung von Schweißzusatzwerkstoff. Die Wirtschaftlichkeit kann durch eine voraussichtlich vereinfachte Nahtvorbereitung weiter verbessert werden. Gegenüber anderen Verfahrenskombinationen oder hybriden Prozessen wie z.B. dem Laser-MSG oder Laser-UP-Hybridschweißen sind die erforderlichen Investitionskosten deutlich niedriger, wodurch sich das betrachtete Verfahren insbesondere für KMU im Offshore-Bereich und in den Bereichen Schiffbau, Behälterbau, Stahlbau und Rohrfertigung eignet. In vielen Fällen dürften auch bereits Erfahrungen mit den Einzelprozessen vorliegen, sodass von einer guten Handhabbarkeit der Verfahrenskombination im KMU-Umfeld auszugehen ist