Der globale Wettbewerb fordert von schweißtechnischen Fertigungsverfahren und Verfahrensentwicklungen eine starke Konzentration auf die Leistungsfähigkeit und die Wirtschaftlichkeit. Beim Metall-Schutzgasschweißen (MSG-Schweißen) kommen deshalb zunehmend MSG-Hochleistungsverfahren zum Einsatz. Parallel zu dem wirtschaftlichen Druck steigt das Bewusstsein für die planetarischen Grenzen der Erde und rückt Themen wie den Klimawandel in den Fokus der Öffentlichkeit. Ziel der vorliegenden Arbeit ist ein Beitrag zur Lösung der Umweltprobleme, welche auf das MSG-Schweißen zurückgeführt werden können. Um die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen zu berücksichtigen werden sowohl Prozesse im konventionellen als auch im Hochleistungsbereich betrachtet. Zunächst wird der Energiebedarf in Abhängigkeit von Verfahrensvariante, Lichtbogenart und Leistungsbereich charakterisiert. Mit Hilfe von Ökobilanzen erfolgt eine detaillierte Analyse der Umweltwirkungen in den Kategorien Klimawandel, Versauerung, Eutrophierung, Photooxidantien und stratosphärischer Ozonabbau. Anschließend werden die Verbesserungsstrategien "Energieeffizienz" und "Fugenvorbereitung" in einer Ökoeffizienzbetrachtung bewertet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Eine Möglichkeit zur Steigerung der Abschmelzleistung beim Metall-Schutzgas-Schweißen ist die Erhöhung des Durchmessers der Drahtelektrode. Bisher fehlen jedoch grundlegende Erkenntnisse zum Prozessverhalten, zu den Einsatzmöglichkeiten und zur erreichbaren Nahtqualität für das MSGDickdraht-Schweißen mit modernen, vollelektronischen, sekundär getakteten Hochleistungsstromquellen. Im Mittelpunkt der Arbeit stand die Wechselwirkung zwischen den einstellbaren Parametern, Lichtbogen und Schweißnaht. Durch die Analyse der messtechnisch erfassten elektrischen Größen und der mit Hilfe einer Hochgeschwindigkeitskamera synchron aufgenommenen Zustände wurde der Einfluss des zeitlichen Energieverlaufes auf das Prozessverhalten herausgestellt. Die Bewertung und Beurteilung der Schweißnähte ergab, dass bei Einhaltung aller prozessbedingten Besonderheiten und unter Beachtung der verfahrensspezifischen Randbedingungen anforderungsgerechte Schweißnähte gefertigt werden können.
Aktualisiert: 2023-01-31
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Der globale Wettbewerb fordert von schweißtechnischen Fertigungsverfahren und Verfahrensentwicklungen eine starke Konzentration auf die Leistungsfähigkeit und die Wirtschaftlichkeit. Beim Metall-Schutzgasschweißen (MSG-Schweißen) kommen deshalb zunehmend MSG-Hochleistungsverfahren zum Einsatz. Parallel zu dem wirtschaftlichen Druck steigt das Bewusstsein für die planetarischen Grenzen der Erde und rückt Themen wie den Klimawandel in den Fokus der Öffentlichkeit. Ziel der vorliegenden Arbeit ist ein Beitrag zur Lösung der Umweltprobleme, welche auf das MSG-Schweißen zurückgeführt werden können. Um die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen zu berücksichtigen werden sowohl Prozesse im konventionellen als auch im Hochleistungsbereich betrachtet. Zunächst wird der Energiebedarf in Abhängigkeit von Verfahrensvariante, Lichtbogenart und Leistungsbereich charakterisiert. Mit Hilfe von Ökobilanzen erfolgt eine detaillierte Analyse der Umweltwirkungen in den Kategorien Klimawandel, Versauerung, Eutrophierung, Photooxidantien und stratosphärischer Ozonabbau. Anschließend werden die Verbesserungsstrategien "Energieeffizienz" und "Fugenvorbereitung" in einer Ökoeffizienzbetrachtung bewertet.
Aktualisiert: 2023-03-31
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