Hochproduktives MSG-Verbindungsschweißen durch den Einsatz von Zusatzheißdraht und einer magnetinduzierten zweidimensionalen Lichtbogenauslenkung. .

The focus of the studies presented here on GMAW joint welding with the use of filler wire was on reducing thermal stress by separating the material and heat input, and on distributing the energy input by a magnet-induced two-dimensional arc deflection. The arc deflection was generated on one hand by a DC hotwire and a self-developed magnet unit, on the other hand by the interaction of two AC hotwires. This allows deposition rates of more than 15 kg/h and independent adjustment of the mechanical-technological properties. For this purpose, the low-alloy structural steel S355 (filler material: G4Si1) and the high-alloy stainless steel X5CrNi18-10 (filler material: G19-9-LSi) were thoroughly characterized. The deposition rate was varied in terms of energy input and the resulting temperature-time sequence in order to gain insights into geometrical and metallurgical properties. Furthermore, the influence of the hotwire on joint formation was evaluated and suitable wire feed ratios were investigated. Finally, different deflection patterns were evaluated in order to specifically adapt the bonding of the materials to each other as well as the wetting and penetration behaviour. This research project is the first to provide knowledge on hotwire assisted GMAW joint welding with additional magnet-induced arc deflection. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Der Schwerpunkt der hier vorgestellten Untersuchungen zum MSG-Verbindungsschweißen mit dem Einsatz von Zusatzheißdraht lag auf der Verringerung der thermischen Beanspruchung durch die Separierung des Werkstoff- und Wärmeeintrags sowie auf der flächenmäßigen Verteilung des Energieeintrags durch eine magnetinduzierte zweidimensionale Lichtbogenauslenkung. Dabei wurde die Auslenkung des Lichtbogens zum einen über einen Gleichstrom(DC)-Heißdraht und eine eigens entwickelte Magneteinheit, zum anderen über das Wechselspiel zweier Wechselstrom(AC)-Heißdrähte erzeugt. Somit wurden Abschmelzleistungen größer als 15 kg/h ermöglicht und eine davon unabhängige Einstellung der mechanisch-technologischen Eigenschaften erzielt. Hierzu erfolgte eine umfangreiche Charakterisierung der Prozesse am niedriglegierten Baustahl S355 (Zusatzwerkstoff: G4Si1) sowie am hochlegierten, rostfreien Stahl X5CrNi18-10 (Zusatzwerkstoff: G19-9-LSi). Die Abschmelzleistung wurde hinsichtlich des Energieeintrags und des resultierenden Temperatur-Zeit-Verlaufs variiert, um Erkenntnisse zu geometrischen und metallurgischen Eigenschaften zu erarbeiten. Weiter wurden der Einfluss des Heißdrahts auf die Verbindungsausbildung bewertet und geeignete Drahtvorschubverhältnisse erarbeitet. Abschließend wurden unterschiedliche Auslenkmuster untersucht, um die Anbindung der Werkstoffe zueinander sowie das Benetzungs- und Einbrandverhalten gezielt anzupassen. Das Forschungsvorhaben liefert erstmalig Erkenntnisse zum heißdrahtunterstützten MSG-Verbindungsschweißen mit zusätzlicher magnetinduzierter Lichtbogenauslenkung. [ABSTRACT FROM AUTHOR]