Modellentwicklung zum Berechnen der Schweißhöhe für das formgebende MSG-Schweißen in Zwangslagen
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Weitere Verfasser: | |
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Auerbach
Verlag Wissenschaftliche Scripten
2023
|
| Ausgabe: | 1. Auflage |
| Schriftenreihe: | Beiträge zur additiven Fertigung
Band 1 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Tags: |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
DANKSAGUNG
........................................................................................................................
7
BIBLIOGRAFISCHE
BESCHREIBUNG
.........................................................................................
8
SYMBOLVERZEICHNIS
..........................................................................................................
14
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
..................................................................................................
18
1
EINLEITUNG
................................................
20
2
STAND
DER
WISSENSCHAFT
UND
TECHNIK
..................................................................
22
2.1
KATEGORISIERUNG
DES
SCHWEISSPROZESSES
NACH
DIN
8580
...................................
22
2.2
FUEGEN
DURCH
SCHWEISSEN
......................................................................................
24
2.3
SCHWEISSPOSITION
...................................................................................................
26
2.4
SCHWEISSBARKEIT
.....................................................................................................26
2.5
LICHTBOGENSCHWEISSEN
..........................................................................................
30
2.5.1
PRINZIP
UND
KRAFTWIRKUNG
.............................................................................
30
2.5.2
METALLSCHUTZGASSCHWEISSEN
............................................
36
2.5.3
KENNLINIEN
DES
MSG-PROZESSES
.................................................................
39
2.5.4
YY
STROMSTAERKE
UND
SPANNUNG
BEIM
MSG-VERFAHREN
...................................
41
2.5.5
EINBRANDVERHALTEN
........................................................................................
42
2.6
AUFTRAGSCHWEISSEN
................................................................................................
44
2.6.1
GRUNDLEGENDES
ZUM
AUFTRAGSCHWEISSEN
.....................................................
44
2.6.2
PFADPLANUNGSSTRATEGIE
MIT
DYNAMISCHER
SCHWEISSRAUPENBREITE
................
54
2.6.3
VARIIERENDER
SCHWEISSRAUPENABSTAND
.........................................................
56
2.6.4
RAUPENBREITENBERECHNUNG
..........................................................................
56
2.6.5
SCHWEISSGUT
..................................................................................................
58
2.6.6
CMT
-
COLD
METAL
TRANSFER
.........................................................................
59
2.7
PROZESSRELEVANTE
GROESSEN
UND
FEHLER
...............................................................63
2.7.1
SCHWEISSRAUPENQUERSCHNITT
UND
KONTAKTWINKEL
..........................................
63
INHALTSVERZEICHNIS
2.7.2
PROZESSFEHLER
................................................................................................
65
2.7.3
FEHLER
DURCH
DIE
KINEMATIK
..........................................................................
67
2.7.4
MESSFEHLER
....................................................................................................
68
2.8
HYBRIDMASCHINE
.....................................................................................................68
2.9
ZUSAMMENFASSUNG
STAND
DER
WISSENSCHAFT
UND
TECHNIK
................................69
3
ZIELSETZUNG
UND
VORGEHENSWEISE
........................................................................
71
4
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNG
&
PROZESSANALYSE
.............................................
72
4.1
VERSUCHSPLANUNG
..................................................................................................
72
4.1.1
VORGEHEN
......................................................................................................
72
4.1.2
GRUNDLEGENDE
VERSUCHE
.............................................................................
73
4.1.2.1
VERSUCHSREIHE
1:
REPRODUZIERBARKEIT
.........................................................
73
4.1.2.2
VERSUCHSREIHE
2:
GESCHWINDIGKEITSVERHAELTNIS
............................................
73
4.1.2.3
VERSUCHSREIHE
3:
PARAMETERKOMBINATION
....................................................
77
4.1.2.4
VERSUCHSREIHE
4:
ZWANGSLAGEN
PC,
PF,
PG
................................................
82
4.1.2.5
VERSUCHSREIHE
5:
BLOCKSCHWEISSUNGEN
IN
WANNEN
UND
ZWANGSLAGEN
....84
4.1.3
VALIDIERUNGSVERSUCHSREIHE
AN
KOMPLEXEN
GEOMETRIEN
...............................
87
4.2
VERSUCHSAUFBAU
....................................................................................................
89
4.2.1
ANLAGEN
UND
SYSTEMTECHNIK
.........................................................................
89
4.2.2
STELLGROESSEN
....................................................................................................
94
4.2.3
PFADPLANUNGSSTRATEGIE
..................................................................................
96
4.2.4
MESSTECHNIK
..................................................................................................
97
4.3
WERKSTOFFPRUEFUNG
..................................................................................................
98
4.3.1
PROBEN
...........................................................................................................
98
4.3.2
ZUGVERSUCH
...................................................................................................
99
4.3.3
KERBSCHLAGBIEGEVERSUCH
............................................................................
100
4.4
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
UND
AUSWERTUNG
..........................................................
102
4.4.1
VERSUCHSREIHE
1:
REPRODUZIERBARKEIT
........................................................
102
10
INHALTSVERZEICHNIS
4.4.2
VERSUCHSREIHE
2:
GESCHWINDIGKEITSVERHAELTNIS
..........................................
103
4.4.3
VERSUCHSREIHE
3:
PARAMETERKOMBINATION
.................................................
104
4.4.3.1
STRECKENENERGIE
.........................................................................................
104
4.4.3.2
DRAHTVORSCHUB
VD
.......................................................................................
107
4.4.3.3
SCHWEISSRAUPENDIMENSIONEN
.....................................................................
109
4.4.4
VERSUCHSREIHE
4:
ZWANGSLAGEN
PC,
PF,
PG
............................................
112
4.4.4.1
ZWANGSLAGEN
..............................................................................................
112
4.4.4.2
STEIGNAHT
-
EINZELNAHT
...............................................................................
117
4.4.4.3
FALLNAHT
-
EINZELNAHT
..................................................................................
118
4.4.4.4
HORIZONTALNAHT
-
EINZELNAHT
......................................................................
119
4.4.4.5
STEIGNAHT
-
DOPPELNAHT
.............................................................................
120
4.4.4.6
FALLNAHT
-
DOPPELNAHT
...............................................................................
121
4.4.4.7
HORIZONTALNAHT
-
DOPPELNAHT
......................................................................
121
4.4.5
VERSUCHSREIHE
5:
BLOCKSCHWEISSUNGEN
IN
WANNEN
UND
ZWANGSLAGEN
..122
4.4.5.1
FUENFSPURIGE
BLOCKSCHWEISSUNGEN
IN
PA
UND
PC
......................................
122
4.4.5.2
ZEHNSPURIGE
EINFACHSCHWEISSUNGEN
IN
PA
................................................
125
5
MODELLENTWICKLUNG
...............................................................................................
128
5.1
POSITIONSABHAENGIGES
GESCHWINDIGKEITSVERHAELTNIS
...........................................
128
5.2
ENTWICKLUNG
DER
BREITEN
UND
HOEHEN
.................................................................
129
5.3
UEBERSCHLAGSGLEICHUNGEN
..................................................................................
131
5.4
KONTAKTWINKEL
....................................................................................................
132
5.5
SCHWEISSRAUPENQUERSCHNITT
...............................................................................
133
5.6
BERECHNUNGSMODELL
1
-
INTERPOLATION
DER
ZWISCHENLAGEN
................................
136
5.6.1
HERANGEHENSWEISE
....................................................................................
136
5.6.2
STEIGNAHT
-
EINZELNAHT
...............................................................................
141
5.6.3
STEIGNAHT
-
DOPPELNAHT
..............................................................................
143
5.6.4
FALLNAHT
-
EINZELNAHT
..................................................................................
144
5.6.5
FALLNAHT
-
DOPPELNAHT
................................................................................
145
11
INHALTSVERZEICHNIS
5.6.6
HORIZONTALNAHT
-
EINZELNAHT
........................................................................
146
5.6.7
HORIZONTALNAHT
-
DOPPELNAHT
......................................................................
147
5.6.8
BEWERTUNG
DES
BERECHNUNGSMODELLS
1
.....................................................
148
5.7
BERECHNUNGSMODELL
2
-
MATRIZENINTERPOLATION
.................................................
148
5.7.1
MODELLENTWICKLUNG
UEBER
ALLE
POSITIONEN
....................................................
148
5.7.2
MODELLUEBERTRAGUNG
AUF
DEN
SPRUNGFAKTOR
K
...............................................
151
5.7.3
ZUSAMMENHAENGE
DES
SPRUNGFAKTORS
K
......................................................
153
5.7.4
UNTERSUCHUNG
MIT
ZWEITER
KENNLINIE
..........................................................
156
5.8
BEWERTUNG
DER
BERECHNUNGSMODELLE
...............................................................
158
6
MODELLPRUEFUNG
.......................................................................................................
161
6.1
VALIDIERUNGSVERSUCHSREIHE
AN
KOMPLEXEN
GEOMETRIEN
...................................
161
6.1.1
QUADRATISCHEN
WANDSCHWEISSUNGEN
AUF
GENEIGTER
EBENE
......................
161
6.1.2
ERZEUGUNG
VON
VIERTELBOEGEN
-
AUSGEHEND
VON
DER
...............................
164
6.1.3
ERZEUGUNG
VON
VIERTELBOEGEN
-
AUSGEHEND
VON
DER
45-LAGE
.................
166
6.2
FEHLERABSCHAETZUNG
MITHILFE
DES
FRONIUS-EXPLORERS
...........................................
167
6.3
FEHLERBETRACHTUNG
................................................................................................
168
6.4
TEMPERATURVERHALTEN
..........................................................................................
169
6.5
GENAUIGKEIT
DES
BERECHNUNGSMODELLS
..............................................................
170
6.6
PRUEFUNG
DER
SCHWEISSUNGEN
...............................................................................
171
6.6.1
VORGEHEN
....................................................................................................
171
6.6.2
ZUGVERSUCH
.................................................................................................
172
6.6.3
KERBSCHLAGBIEGEVERSUCH
(KBV)
.................................................................
175
6.6.4
ZUSAMMENFASSUNG
DER
MATERIALUNTERSUCHUNGEN
.....................................
177
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.....................................................................
178
8
LITERATURANGABEN
..................................................................................................
185
TABELLENVERZEICHNIS
.......................................................................................................
193
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.................................................................................................
195
12
INHALTSVERZEICHNIS
ANHANG.
203
13
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
DANKSAGUNG
.
7
BIBLIOGRAFISCHE
BESCHREIBUNG
.
8
SYMBOLVERZEICHNIS
.
14
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
18
1
EINLEITUNG
.
20
2
STAND
DER
WISSENSCHAFT
UND
TECHNIK
.
22
2.1
KATEGORISIERUNG
DES
SCHWEISSPROZESSES
NACH
DIN
8580
.
22
2.2
FUEGEN
DURCH
SCHWEISSEN
.
24
2.3
SCHWEISSPOSITION
.
26
2.4
SCHWEISSBARKEIT
.26
2.5
LICHTBOGENSCHWEISSEN
.
30
2.5.1
PRINZIP
UND
KRAFTWIRKUNG
.
30
2.5.2
METALLSCHUTZGASSCHWEISSEN
.
36
2.5.3
KENNLINIEN
DES
MSG-PROZESSES
.
39
2.5.4
YY
STROMSTAERKE
UND
SPANNUNG
BEIM
MSG-VERFAHREN
.
41
2.5.5
EINBRANDVERHALTEN
.
42
2.6
AUFTRAGSCHWEISSEN
.
44
2.6.1
GRUNDLEGENDES
ZUM
AUFTRAGSCHWEISSEN
.
44
2.6.2
PFADPLANUNGSSTRATEGIE
MIT
DYNAMISCHER
SCHWEISSRAUPENBREITE
.
54
2.6.3
VARIIERENDER
SCHWEISSRAUPENABSTAND
.
56
2.6.4
RAUPENBREITENBERECHNUNG
.
56
2.6.5
SCHWEISSGUT
.
58
2.6.6
CMT
-
COLD
METAL
TRANSFER
.
59
2.7
PROZESSRELEVANTE
GROESSEN
UND
FEHLER
.63
2.7.1
SCHWEISSRAUPENQUERSCHNITT
UND
KONTAKTWINKEL
.
63
INHALTSVERZEICHNIS
2.7.2
PROZESSFEHLER
.
65
2.7.3
FEHLER
DURCH
DIE
KINEMATIK
.
67
2.7.4
MESSFEHLER
.
68
2.8
HYBRIDMASCHINE
.68
2.9
ZUSAMMENFASSUNG
STAND
DER
WISSENSCHAFT
UND
TECHNIK
.69
3
ZIELSETZUNG
UND
VORGEHENSWEISE
.
71
4
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNG
&
PROZESSANALYSE
.
72
4.1
VERSUCHSPLANUNG
.
72
4.1.1
VORGEHEN
.
72
4.1.2
GRUNDLEGENDE
VERSUCHE
.
73
4.1.2.1
VERSUCHSREIHE
1:
REPRODUZIERBARKEIT
.
73
4.1.2.2
VERSUCHSREIHE
2:
GESCHWINDIGKEITSVERHAELTNIS
.
73
4.1.2.3
VERSUCHSREIHE
3:
PARAMETERKOMBINATION
.
77
4.1.2.4
VERSUCHSREIHE
4:
ZWANGSLAGEN
PC,
PF,
PG
.
82
4.1.2.5
VERSUCHSREIHE
5:
BLOCKSCHWEISSUNGEN
IN
WANNEN
UND
ZWANGSLAGEN
.84
4.1.3
VALIDIERUNGSVERSUCHSREIHE
AN
KOMPLEXEN
GEOMETRIEN
.
87
4.2
VERSUCHSAUFBAU
.
89
4.2.1
ANLAGEN
UND
SYSTEMTECHNIK
.
89
4.2.2
STELLGROESSEN
.
94
4.2.3
PFADPLANUNGSSTRATEGIE
.
96
4.2.4
MESSTECHNIK
.
97
4.3
WERKSTOFFPRUEFUNG
.
98
4.3.1
PROBEN
.
98
4.3.2
ZUGVERSUCH
.
99
4.3.3
KERBSCHLAGBIEGEVERSUCH
.
100
4.4
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
UND
AUSWERTUNG
.
102
4.4.1
VERSUCHSREIHE
1:
REPRODUZIERBARKEIT
.
102
10
INHALTSVERZEICHNIS
4.4.2
VERSUCHSREIHE
2:
GESCHWINDIGKEITSVERHAELTNIS
.
103
4.4.3
VERSUCHSREIHE
3:
PARAMETERKOMBINATION
.
104
4.4.3.1
STRECKENENERGIE
.
104
4.4.3.2
DRAHTVORSCHUB
VD
.
107
4.4.3.3
SCHWEISSRAUPENDIMENSIONEN
.
109
4.4.4
VERSUCHSREIHE
4:
ZWANGSLAGEN
PC,
PF,
PG
.
112
4.4.4.1
ZWANGSLAGEN
.
112
4.4.4.2
STEIGNAHT
-
EINZELNAHT
.
117
4.4.4.3
FALLNAHT
-
EINZELNAHT
.
118
4.4.4.4
HORIZONTALNAHT
-
EINZELNAHT
.
119
4.4.4.5
STEIGNAHT
-
DOPPELNAHT
.
120
4.4.4.6
FALLNAHT
-
DOPPELNAHT
.
121
4.4.4.7
HORIZONTALNAHT
-
DOPPELNAHT
.
121
4.4.5
VERSUCHSREIHE
5:
BLOCKSCHWEISSUNGEN
IN
WANNEN
UND
ZWANGSLAGEN
.122
4.4.5.1
FUENFSPURIGE
BLOCKSCHWEISSUNGEN
IN
PA
UND
PC
.
122
4.4.5.2
ZEHNSPURIGE
EINFACHSCHWEISSUNGEN
IN
PA
.
125
5
MODELLENTWICKLUNG
.
128
5.1
POSITIONSABHAENGIGES
GESCHWINDIGKEITSVERHAELTNIS
.
128
5.2
ENTWICKLUNG
DER
BREITEN
UND
HOEHEN
.
129
5.3
UEBERSCHLAGSGLEICHUNGEN
.
131
5.4
KONTAKTWINKEL
.
132
5.5
SCHWEISSRAUPENQUERSCHNITT
.
133
5.6
BERECHNUNGSMODELL
1
-
INTERPOLATION
DER
ZWISCHENLAGEN
.
136
5.6.1
HERANGEHENSWEISE
.
136
5.6.2
STEIGNAHT
-
EINZELNAHT
.
141
5.6.3
STEIGNAHT
-
DOPPELNAHT
.
143
5.6.4
FALLNAHT
-
EINZELNAHT
.
144
5.6.5
FALLNAHT
-
DOPPELNAHT
.
145
11
INHALTSVERZEICHNIS
5.6.6
HORIZONTALNAHT
-
EINZELNAHT
.
146
5.6.7
HORIZONTALNAHT
-
DOPPELNAHT
.
147
5.6.8
BEWERTUNG
DES
BERECHNUNGSMODELLS
1
.
148
5.7
BERECHNUNGSMODELL
2
-
MATRIZENINTERPOLATION
.
148
5.7.1
MODELLENTWICKLUNG
UEBER
ALLE
POSITIONEN
.
148
5.7.2
MODELLUEBERTRAGUNG
AUF
DEN
SPRUNGFAKTOR
K
.
151
5.7.3
ZUSAMMENHAENGE
DES
SPRUNGFAKTORS
K
.
153
5.7.4
UNTERSUCHUNG
MIT
ZWEITER
KENNLINIE
.
156
5.8
BEWERTUNG
DER
BERECHNUNGSMODELLE
.
158
6
MODELLPRUEFUNG
.
161
6.1
VALIDIERUNGSVERSUCHSREIHE
AN
KOMPLEXEN
GEOMETRIEN
.
161
6.1.1
QUADRATISCHEN
WANDSCHWEISSUNGEN
AUF
GENEIGTER
EBENE
.
161
6.1.2
ERZEUGUNG
VON
VIERTELBOEGEN
-
AUSGEHEND
VON
DER
.
164
6.1.3
ERZEUGUNG
VON
VIERTELBOEGEN
-
AUSGEHEND
VON
DER
45-LAGE
.
166
6.2
FEHLERABSCHAETZUNG
MITHILFE
DES
FRONIUS-EXPLORERS
.
167
6.3
FEHLERBETRACHTUNG
.
168
6.4
TEMPERATURVERHALTEN
.
169
6.5
GENAUIGKEIT
DES
BERECHNUNGSMODELLS
.
170
6.6
PRUEFUNG
DER
SCHWEISSUNGEN
.
171
6.6.1
VORGEHEN
.
171
6.6.2
ZUGVERSUCH
.
172
6.6.3
KERBSCHLAGBIEGEVERSUCH
(KBV)
.
175
6.6.4
ZUSAMMENFASSUNG
DER
MATERIALUNTERSUCHUNGEN
.
177
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
178
8
LITERATURANGABEN
.
185
TABELLENVERZEICHNIS
.
193
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
195
12
INHALTSVERZEICHNIS
ANHANG.
203
13 |
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