DVS CONGRESS 2021: Große Schweißtechnische Tagung und DVS CAMPUS

DVS-Berichte, Band 371: DVS CONGRESS 2021 mit Großer Schweißtechnischer Tagung und DVS CAMPUS

Aktuelles und praxisrelevantes Wissen ist mehr denn je der Schlüssel zum Erfolg für Unternehmen, die sich den Herausforderungen in diesen Zeiten stellen und im weltweiten Wettbewerb behaupten wollen. Der DVS-Verband bietet mit dem DVS CONGRESS Jahr für Jahr eine hervorragende Gelegenheit für den Austausch und den Wissenstransfer unter Fachkolleginnen und -kollegen zum Fügen, Trennen und Beschichten. Der DVS CONGRESS 2021 wurde online durchgeführt. Der vorliegende Bereichte-Band enthält die Kurzfassungen sämtlicher Vorträge, die Langfassungen sind auf der USB-Karte enthalten.

Namhafte Expertinnen und Experten referierten über Anlagen, Ausrüstungen und Werkstoffe zum Fügen, Trennen und Beschichten von metallischen
und nichtmetallischen Werkstoffen und Werkstoffverbunden. Rund um den Stahlbau wurde von der schweißtechnischen Verarbeitung von Feinkornbaustählen über aktuelle Hochleistungsverfahren, die Qualitätssicherung und Regelwerke bis hin zur Bemessung und Stabilität von Bauwerken informiert.

Wie sind effiziente Prozessführungen bei modernen Schweißverfahren umzusetzen? Diese und andere Fragestellungen standen bei der Nutzung von aktuellen Entwicklungen rund um die Themen Industrie 4.0, Künstliche Intelligenz und Automatisierung/Robotik im Fokus der Diskussionen.

Die Bedeutung des Lichtbogenschweißens für die additive Fertigung nimmt kontinuierlich zu. Verfahrenscharakteristika sowie die Anwendung in unterschiedlichen Branchen gaben neue Einblicke in diese Technologien.

Der Luft- und Raumfahrzeugbau wiederum ist ein wesentliches Einsatzgebiet für Titanwerkstoffe. Neue Möglichkeiten zur Verarbeitung dieser Werkstoffe durch Additive Fertigung wurden ebenfalls im Programm des DVS CONGRESS 2021 abgebildet. Und da die Nutzung von Wasserstofftechnologien stetig voran schreitet, wurde im Rahmen einer DVS-Studie analysiert, welche Herausforderungen sich dadurch für die Fügetechnik ergeben. Die Ergebnisse der Studie wurden auf dem DVS CONGRESS 2021 vorgestellt. Besonders hinzuweisen ist zudem auf neue Anwendungen für die Elektromobilität, die sich als fester Schwerpunkt im DVS CONGRESS etabliert haben.

Durch neue Erkenntnisse und Herausforderungen rund um den Arbeitsschutz entstehen besondere Herausforderungen für die Schweißtechnik. Durch ein Schweißrauchminderungsprogramm wird verbandsübergreifend unter Federführung der Berufsgenossenschaften Holz und Metall (BGHM) eine neue Branchenempfehlung erarbeitet. Die Aktivitäten und erste Ergebnisse der Initiative wurden im Zuge der Veranstaltungen ebenfalsl vorgestellt.

Inhaltsverzeichnis (Auszug):

DVS CAMPUS

Additive Manufacturing (PBF-LB and DED-ARC)

• Qualifizierung eines ferritischen Werkstoffs für die additive Fertigung mittels SLM-Verfahren zur Anwendung in sicherheitsrelevanten Bereichen
• Entwicklung und Erprobung eines Mehrkathoden-WIG-Zusatzdrahtprozesses zur additiven Fertigung von Metallkomponenten
• Einfluss der Wärmeführung auf die Eigenschaften und fertigungsbedingten Beanspruchungen additiv geschweißter hochfester Feinkornbaustähle

Anwendungen in der Elektromobilität

• Einfluss der Prozessparameter beim Laserstrahlschweißen unter Vakuum auf die Eigenschaften und das Langzeitverhalten von Aluminium-Kupfer Mischverbindungen in stromdurchflossenen Bauteilen
• Laserstrahlschweißen von Aluminium-Kupfer-Werkstoffkombinationen für die Elektromobilität
• Steigerung der Einsetzbarkeit des Rührreibschweißens für Mikroanwendungen der E-Mobilität mittels prozesskraftreduzierender Optimierung der Schweißnahtgeometrie

Lichtbogenverfahren – Drei Ansätze

• Einsatz von Sensorik zur Bahnadaption und Programmierung von Schweißcobots
• Tandem PPA – Leistungssteigerung und beanspruchungsgerechte Beschichtungen
• Thermografische Überwachung der Schweißzone und Korrelation mit den Gefügeveränderungen in der WEZ beim
• Lichtbogenschweißen

Wärmearme Fügeverfahren (Cold Technologies)

• Lebensdaueranalyse für Klebverbindungen in großen FKV-Strukturen mit variierenden Klebschichtdicken
• Untersuchung und Optimierung der Prozessparameter und Werkzeuge zum Unterwasserkleben von Halterungssystemen
• Entwicklung und Erprobung einer neuartigen Rührreibschweißzang

Große Schweißtechnische Tagung

Moderne Lichtbogentechnologien

• Wärmereduzierte MSG-Schweißprozesse im Leichtbau – ein Überblick
• Erweiterung der Qualitätsüberwachung beim MSG-Schweißen durch Nutzung eines Digitalen Zwillings
• Praxisnahe Betrachtung eines hochfrequent gepulsten WIG- Lichtbogens

Automatisierung/Robotik in der Schweißtechnik

• Trends für automatisierte Lösungen und Einblicke in den chinesischen Markt
• Intuitive Echtzeitsteuerung von Robotern beim MAG-Schweißen ohne Programmierkenntnisse
• Revolution in der Roboterprogrammierung – Automatische Programmerzeugung mit neuen Werkzeugen

Arbeitsschutz I

• REarc welding – von der DVS-Initiative zum nachhaltigen Reduzieren der Expositionen beim Lichtbogenschweißen
• Lösungen für die Branche: Schweißrauchminderungsprogramm Herausforderungen bei der Umsetzung der TRGS 528 und Vorschläge für branchenspezifische Lösungen
• Einfluss von Schutzgas auf die Emissionen beim Lichtbogenschweißen

Arbeitsschutz II

• Einfluss des CO₂-Gehalts im Schutzgas auf die Temperatur der Schutzgasdüse beim MSG-Schweißen
• Brennerintegrierte Absaugung – gesetzliche und technische Grundlagen

Künstliche Intelligenz in der Schweißtechnik

• Künstliche Intelligenz zur Steigerung der Prozesssicherheit beim MSG-Schweißen
• Fortschritte in der Anwendung von künstlicher Intelligenz bei der zerstörungsfreien Prüfung im Karosseriebau
• Aus dem Labor in die Fertigung - Neue Lösungen für den Anwender

INDUSTRIE 4.0 in der Schweißtechnik

• Vom Fortschritt profitieren INDUSTRIE 4.0 in der Schweißtechnik
• Geschlossene digitalisierte Prozesskette zur additiven Rohteilherstellung durch selektives Laserschmelzen
• Aufgleitendes Reibschweißen von Hohlwellen und Rohrbauteilen
• Intelligente Vernetzung in der blechbearbeitenden Industrie

Schweißtechnik für die Elektromobilität I

• Flexible Produktionssysteme in der Elektromobilität – Im Spannungsfeld zwischen werkstoffspezifischen Herausforderungen und industrieller Serienfertigung
• Faserlaser –  Energieeffizient und erfolgreich in der E-Mobilität

Schweißtechnik für Elektromobilität II

• Einfluss der Eindringtiefe auf Prozess- und Verbindungseigenschaften von Rührreibschweißverbindungen in der Elektromobilität
• Neuartige Schweißanlagentechnik zur einfachen und prozesssicheren Kontaktierung von Hochfrequenzlitzen im Elektromaschinenbau
• Prädiktive Qualitätsüberwachung beim Metall-Ultraschallschweißen

Stahlbau – Qualitätssicherung und Regelwerke

• Eine Pore in der Schweißnaht - was nun? Ein Beitrag zum Stahlbau zwischen Planung und Ausführung
• Potential der aktiven Thermografie als zerstörungsfreies Prüfverfahren zur Qualitätssicherung von Schweißverbindungen
• „Steigern der Ermüdungsfestigkeit durch höherfrequentes Hämmern – Neue Festlegungen aus dem Regelwerk

Stahlbau – Schweißen von Feinkornbaustählen

• Hochfester Metallpulverfülldraht mit einer Streckgrenze über 1100 MPa
• Auf Eigenspannungen zurückführbare Schadensfälle an Feinkornbaustahl: Ursachen, Wirkung und einfache Abhilfemaßnahmen
• Beanspruchungsgerechte Reparatur beim Bauteilschweißen hochfester Feinkornbaustähle
• Qualitätssicherung im Mobilkranbau und normative Umsetzung – „QSMobil“ Teil 1

Additive Fertigung – Lichtbogenverfahren I

• Einfluss des Schutzgases auf auskragend gefertigte WAAM-Strukturen
• Numerische Berechnung und Optimierung einer WAAM-Gaskühlung

Additive Fertigung – Lichtbogenverfahren II

• WAAM eines Zwischenstücks für die Bergbauausrüstung
• Additive Fertigung im maritimen Bereich aus Sicht der Klassifikation

Modernes Strahlschweißen – Aktuelle Entwicklungen

• Beeinflussen der Spritzerentstehung beim Laserstrahlschweißen durch den Einsatz von Phasenplatten
• Fügen von Blechpaketen zur Herstellung von umformbaren Funktionssandwichsystemen
• Analyse der Surfi-Sculpt Oberflächenstrukturierung auf mikroskaliger Ebene zur Verbesserung des knöchernen Heilungsprozesses bei Endoprothesen (Osseointegration)

Moderne Beschichtungstechnik

• Modern trends in Laser Cladding
• Einfluss der Substratoberfläche auf die Oberflächenbeschaffenheit von mittels EHLA erzeugten Beschichtungen
• Verbessern der Korrosionsbeständigkeit eines hochtemperaturbeständigen Ultraschalldämpfungskörpers mittels Laserstrahl-Auftragschweißen

Moderne Schweißverfahren – Adaptive Prozessführung

• Sensorfusion beim adaptiven MSG-Schweißen im Stahlbau
• Moderne Schweißverfahren - Adaptive Prozessführung
• Erweitern der Prozessgrenzen beim Laserstrahlschweißen von Aluminiumwerkstoffen durch Einsatz neuer Schweißstrategien in Verbindung mit adaptiver Prozessführung

Fügetechnik für Textilwerkstoffe

• Möglichkeiten zur Herstellung von flexiblen textilen Thermokörpern mittels US-Schweißen
• Entwicklung einer neuartigen Fügeverbindung zwischen Stahl und GFK für den Schiff- und Schienenfahrzeugbau

Stahlbau – Hochleistungsverfahren I

• „Single-Pass Full-Penetration Welding“ für dicken Edelstahl mit Hochstrom GMAW
• Einlagiges WIG-Stichlochschweißen von Baustählen bis 10 mm mit Heißdraht

Stahlbau – Hochleistungsverfahren II

• Elektrogasschweißen in der schiffbaulichen Praxis der Neptun Werft Rostock
• MSG-Dickdrahtschweißen – eine Alternative zum UP-Schweißen?
• MSG-Heißdrahtschweißen mit vorgelagerter Heißdrahtvorwärmung
• Diffusionsmessungen in UP-Mehrlagenschweißgut als effektives Tool gegen verzögerte Kaltrissbildung in Dickblechschweißungen

Additive Fertigung – Titanbauteile

• Additive Fertigung komplexer Titanbauteile
• Additive Fertigung von Refraktärmetallen

Additive Fertigung – Pulverbettverfahren

• Additive Fertigung von Druckgerätebauteilen und Druckgeräten nach Richtlinie 2014/68/EU – Umsetzung der wesentlichen Sicherheitsanforderungen
• Heißrissvermeidung in der laser- und pulverbettbasierten additiven Fertigung von AlMg4,5Mn0,7 durch Zumischung von AlSi10Mg

Moderne Löttechnik

• Schmelzeigenschaften Co-basierter Lottapes für das Reparaturlöten von Gasturbinen

Schweißen im Fahrzeugbau – Leichtbau

• Analyse des Erwärm- und Umstellverhaltens beim Schweißen von hochtemperatur beständigen Kunststoffen
• Steigern der Schweißbarkeit durch mitgeführte Schallwellenerreger beim Laserstrahlschweißen von 22MnB5
• Formloses Presshärten geschweißter Komponenten aus 22MnB5

Schweißen im Fahrzeugbau – Verfahren

• Einfluss variierender Wärmeeinträge auf die Porenbildung und die resultierenden Festigkeitseigenschaften der Schweißverbindung beim MSG-Schweißen von verzinkten höherfesten Stählen
• Temperatur- und Druckabhängigkeit des elektrischen Kontaktwiderstands von Kupfer
• Widerstandsgeschweißte Al-Cu-Verbindungen

Neue Entwicklungen beim Kondensatorentladungsschweißen

• Einfluss der Magnetfeldverteilung auf die Schweißnahtausbildung beim Kondensatorentladungsschweißen von Getriebebauteilen
• Numerische Simulation großer Deformationen beim Buckelschweißen durch Kondensatorentladung
• Modifiziertes Fügeverfahren zum Schweißen metallischer Folien

Stahlbau – Bemessung und Festigkeit

• Nachweis der Ermüdungsfestigkeit mit Nennspannungen auf Basis des Eurocode 3 mit modifizierten und nach FKM-Richtlinie validierten Wöhlerlinien für ungeschweißte Bauteile und deren Verbindungen im Stahlleichtbau
• Entwicklung und Validierung eines Konzepts zur Bewertung der Ermüdungsfestigkeit von Schweißnahtenden
• Lebensdauerabschätzung von geschweißten Hohlprofilkonstruktionen unter Berücksichtigung von Betriebslastkollektiven und Reihenfolgeeinflüssen

Fügetechnik für Wasserstofftechnologien

• Fügetechnik in Wasserstofftechnologien – Forschungsbedarf für die Branche
• Innovative Fügetechnik für Wasserstofftechnologien - Fügen von Bipolarplatten für Brennstoffzellen

Schadensfälle und Reparaturkonzepte

• Konzepte zum Trennen und Wiederfügen von verschweißten Verbindungen im Remanufacturing
• Wenn schweißtechnische Mängel an einer 400 t Anlage erst beim Kunden auffallen, dann wird es richtig teuer!

Werkstattpraktiker

• Zukunft der Stahlproduktion – Was sind Wege zum „grünen“ Stahl?
• Schweißen von Duplexstählen im Bauwesen
• Gusseisenreparatur: Bisher mit Nickel als Zusatz, jetzt mit Bronze und mittels Lichtbogenlöten?