Was ist Schweißen in Zeiten der Industrie 4.0?

Hocheffizient und verantwortungsbewusst produzieren

Schweißen im digitalen Zeitalter – und wie Nachhaltigkeit die Effizienz steigern kann

Laser Plasma hybrid Auftragschweißen
© Fraunhofer IPK / Christian Brunner-Schwer
Additive Fertigung als Werkzeug in Entwicklungsprojekten. Beschichtung für Verschleiß- und Korrosionsschutz

So vielseitig ist Schweißen: die Welt der Schweißnähte – Ein Überblick

Stahlbatteriegehäuse
© Fraunhofer IPK / Christian Brunner-Schwer
Stahlbatteriegehäuse
© Fraunhofer IPK / Christian Brunner-Schwer
WPS Prozess
© Fraunhofer IPK
Während des Schweißens wird gezogen, um Belastungen nachzustellen, die während des Schweißens auftreten können.

Schweißverbindungen begegnen uns im Alltag überall: Beim Öffnen der Autotür halten Laserstrahlschweißnähte die Blechplatinen zusammen, beim Einschalten der Heizung wird Energie aus Windkrafttürmen genutzt und sogar beim Beladen der Waschmaschine. Dort hält eine widerstandsgeschweißte Quernaht die Trommel zusammen. Egal wohin man schaut: Schweißnähte sind verantwortlich für sichere, unlösbare Verbindungen metallischer Werkstoffe.

Beschichtungen durch Laser-Pulver-Auftragsschweißen (LPA) finden ihren Weg über Verschleißschutzschichten auf Industriewerkzeugen in unser Leben. Und aus dem Prototypenbau ist die additive Fertigung durch 3D-Druck-Verfahren, wie Directed-Energy-Deposition, nicht mehr wegzudenken. Hier können komplexe Strukturen mit hohen Aufbauraten erstellt werden.

Viele der Verfahren sind lange bekannt und haben sich stetig weiterentwickelt. Im Rahmen der Industrie 4.0 entwickelt sich auch die Schweißtechnik mit innovativen Sprüngen weiter.

Zu den vorrangigen Schweißtechnologien gehören u.a.

  • Die Verfahren des Metallschutzgasschweißens (MSG-Schweißen)
  • Das manuelle Metall-Lichtbogenschweißen und das
  • Laser- bzw. Laser-Hybridschweißen oder auch das
  • Elektronenstrahlschweißen unter Vakuum
  • Nicht zu vergessen das Widerstandspunktschweißen

 

Schweißen spielt in der Fertigung von heute eine zentrale und unersetzliche Rolle. Dabei liegt der Fokus neben maximierter Effizienz auch auf dem Umweltschutz. Ressourcensparendes Produzieren, nachhaltige CO2-Footprints und recyclebare Langzeitlösungen werden aus allen Richtungen gefordert.

Zum Glück bietet gerade die Schweißtechnik viele Möglichkeiten, Prozesse zu mehr Klimaneutralität hin zu optimieren. Initiativen, die mittels Leichtbau-Methoden modernste hochfeste Stähle einsetzen und mit digitalen Ansätzen der Simulation erweitern, sparen nicht nur Ressourcen, sondern auch Kosten.

Additive Fertigung kann dabei direkt zum Klimaschutz beitragen: Reparatur statt Neukauf ist das Stichwort. Es spart Kosten und Material, was sich positiv auf die Geschäftsbilanz und die Umwelt auswirkt.

Hightech Materialien können als Pulver oder Draht gefertigt und somit auf z. B. ausgebrochene Werkzeugkanten oder auf beschädigte Gasturbinenschaufeln aufgeschweißt werden.

Um moderne Schweißverfahren bestmöglich anzuwenden braucht es eine Vielzahl optimal abgestimmter Prozess- und Werkstoffparameter. Dabei führt die ständige Begegnung mit aktuellen Fragestellungen aus der Industrie zu fortwährender Weiterentwicklung. Was unsere Industriepartner benötigen können wir liefern oder wir entwickeln gemeinsam komplett neue Lösungen.

Die Anwendungen sind in fast allen Industriezweigen zu finden, z. B.:

  • Automotive (Karosseriebau)
  • Baugewerbe (Gerüst-, Hallen-, Brückenbau)
  • Herstellung von Windkraftanlagen (Turmsegmente)
  • Reparatur von Werkzeugen (Fräser, Schneiden, Gasturbinenschaufeln)
  • Rohrleitungsbau
  • Medizintechnik (Prothetik, Inlays)
  • Herstellung von Haushaltswaren wie Waschmaschinen und Töpfen

Sie suchen nach:

  • Schweißen
  • Laserhybrid
  • Lichtbogenschweißen
  • Hybridmethoden  
  • Schweißsimulation 
  • Rissvermeidung
  • Widerstandspunktschweißen
  • Verzugsminderung
  • Directed-Energy-Deposition
  • Elektronenstrahlschweißen 

Schweißen für die Industrie 4.0

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