Technologische Untersuchung zum MIG-Schweißen von Aluminiumwerkstoffen im Fahrzeugbau (PDF)

Inhaltsangabe:Einleitung:
Das Werk in Dingolfing: Die in Dingolfing gefertigten Vorderachsträger der aktuellen Modelle E87 und E90 werden im Werk 2.1, Halle 87 zusammengeschweißt. Dabei kommen in der gesamten Vorderachsträgerfertigung MIG-Schweißanlagen der Firma CLOOS zur Anwendung. Heutige Schweißverfahren zum Fügen von Aluminiumwerkstoffen erreichen höchste Nahtqualitäten. Doch die steigende Nachfrage und der immer größer werdende Konkurrenzkampf auf dem heutigen Weltmarkt, erfordern ständige Optimierungen und Anpassungsstrategien zur Verbesserung der Schweißnahtqualität und Wirtschaftlichkeit auf diesem Gebiet. In der Fertigung im Werk 2.1 existieren drei Linien, welche parallel gleiche Vorderachsträgerkomponenten zusammenschweißen. An allen drei Linien wurden dazu, im Laufe meine Diplomarbeit, verschiedenen Untersuchungen zur Optimierung der Schweißnahtqualität durchgeführt.
Gasoptimierung: (Linie1): Bei der ersten Untersuchung, kamen verschiedene Schutzgasgemische zum Einsatz. Als Referenzmaß dienten 100% Argon ohne Sauerstoff. Im Versuch1 kamen dann 300ppm Sauerstoff hinzu. Im zweiten und dritten Versuch wurden jeweils 15% und dann 10% Helium dem Schutzgas hinzugemischt. Zur Untersuchung des Einbrandes, wurden Schliffbilder angefertigt.
Brenneroptimierung: (Linie2): Bei einer weiteren Optimierung der Schweißnahtqualität in der Fertigung, wurde der Einsatz eines optimierten Serienbrenners der Firma CLOOS in Linie2 untersucht. Bei symmetrischen Bauteilen kommen immer zwei Brenner gleichzeitig zum Einsatz. Zum besseren Vergleich der Schweißnähte, wurde daher in einer Schweißanlage der alte Stand mit normaler Flaschenhals-Gasdüse auf einer Seite beibehalten. Die andere Seite wurde durch den neuen Brenner mit konische Gasdüse und Keramikgasverteiler ersetzt. Insgesamt wurden dazu acht Vorderachsträger der Fertigung entnommen.
Hauptuntersuchung: (Linie3): Die letzte Optimierung in Linie3, beschäftigte sich mit der Prozesssicherheit und Wiederholbarkeit des Schweißvorganges. Diese Untersuchung konzentrierte sich speziell auf die von der Firma CLOOS entwickelte Schweißstromquelle Quinto II, in Zusammenhang mit der Verlegung der Stromversorgungskabel in der Fertigung. Stromversorgungskabel für den MIG-Schweißprozess zwischen Brenner und Stromquelle, bzw. Werkstück und Stromquelle verschiedener Anlagen, wurden bei der Installation der Fertigungshalle in Kabelschächten verlegt. Daraus ergaben sich längere Stromversorgungskabel mit teilweise [...]