Simulationsunterstützte Ermittlung der Wirkung von Schweißbadströmungen auf die präzise Bildung der MSG-Schweißnaht (A04)

• Fachliche Zuordnung: Fügetechnik und Trenntechnik
• Förderung: Förderung seit 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 236616214

Das in der zweiten Phase erfolgreich entwickelte Kathodenmodell für das MSG-Schweißen zeigt, dass die Anbindung des Lichtbogens an das Schmelzbad von der Oberflächentemperatur der Schmelze abhängig ist und damit keine Axialsymmetrie aufweist. Dies erlaubt nun eine genaue Berechnung der elektromagnetischen Felder und Kräfte im Bereich von Lichtbogen und Schmelzbad. Daher ist das Ziel des Teilprojektes die gezielte Steuerung der schmelzetreibenden elektromagnetischen Lorentz-Kräfte über die Einstellung der Brennerneigung zur Beeinflussung der Schmelzbadströmungen. Dies eröffnet eine neue Möglichkeit zur Beherrschung der Schweißnahtgeometrie und der Temperaturfelder und damit auch eine neue Möglichkeit zur Kompensation. Zusätzlich können mit der nun verstandenen Kopplung von Lichtbogen und Kathode (Schmelzbad bzw. Werkstück) auch komplexe Stoßgeometrien wie T-Stoß und Überlappstoß mit zuvor nicht möglicher Präzision simuliert werden.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1120: Bauteilpräzision durch Beherrschung von Schmelze und Erstarrung in Produktionsprozessen
• Antragstellende Institution: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
• Teilprojektleiter: Dr.-Ing. Oleg Mokrov