08/02/2017 - Steigerung der Effizienz des Stahlschweißens durch das Projekt MINTWELD

Menéame

Es wird geschätzt, mehr als 50 Prozent der Haushalts- und Ingenieurprodukte weltweit enthalten Verbindungen von Schweißen. In Europa hat die Schweißindustrie ein breites Spektrum von Unternehmen in der Luft- und Raumfahrtindustrie, im Schiffbau, im Automobilsektor, in den Leitungen, in der Verteidigung und im Baugewerbe historisch unterstützt.

Die Verfestigung oder Heißzerkleinerung ist eines der häufigsten Störungen der Prozesse, denen das Metall ausgesetzt ist, wie Schweißen, Gießen oder Zusatzherstellung (3D-Druck mit Metallen).

MINTWELD-Projekt

Das aus EU-Mitteln finanzierte Projekt MINTWELD Das Wissen über Risse während der Stahlschweißfestung wurde erheblich erweitert, was zu strukturellen Störungen führen kann, wenn es nicht rechtzeitig erkannt wird und in den Produktions- und Bausektoren enorme Komplikationen auftreten.

In einer kürzlich veröffentlichten Studie in der Zeitschrift HoutenScientific ReportsDas Projektteam, das an der Fakultät für Ingenieurwesen der Universität Leicester beteiligt ist, führt aus, dass die Risse während der Erstarrung durch die Verbindung der Mikroporositäten in der Kombinationszone des Fusionsbades vergrößert werden. Professor Hong Dong von der Universität Leicester, einer der Autoren der Studie, sagte: "Schweiß ist das wirtschaftlichste und effektivste System, um Metalle dauerhaft zu verbinden und ist ein wesentlicher Bestandteil des verarbeitenden Gewerbes."

Dies ist das erste Mal, daß Forscher während der Stahlfestung und erklärt, warum die Legierung während des Prozesses zerbrechen könnte.

Im Rahmen des Projekts MINTWELD wurden Wege untersucht, um das Schweißen einfacher, sicherer und kostengünstiger zu machen, indem neue Technologien und modernste Techniken für die Computermodellierung eingesetzt wurden, um die Effizienz des Schweißens von Stahl zu steigern und neue Märkte für die europäische Industrie zu eröffnen, die sich dieser Tätigkeit widmet.

Verwendung von Röntgenstrahlen

Das Team erzielte seine Ergebnisse nach drei Tagen, indem es mit dem Röntgenstrahl arbeitete, der vom Synchrotron der Europäische Synkrotonische Strahlungsanlage (ESRF) in Grenoble (Frankreich), mit dem er die Entstehung von Risse in Echtzeit beobachtete. Die jüngsten Fortschritte in Bezug auf Synchrotron-Röntgen und Bildgebungstechniken ermöglichten es dem Team, durch die Metalle zu sehen und eine gründliche Analyse der Legierung durchzuführen.

Bei diesen Versuchen wurden 27 Proben aus drei Stahlsorten getestet und mit drei verschiedenen Verformungsgeschwindigkeiten geprüft. Anschließend wurde jede Prüfung dreimal wiederholt, um die Reproduzierbarkeit der Versuche zu gewährleisten.

Metallkonstruktion

Bedeutung des Schweißmarktes

Zwar gibt es keine offiziellen Daten über die wirtschaftlichen Einnahmen der europäischen Schweißindustrie aufgrund der Vielzahl von Anwendungen, doch wird geschätzt, dass mehr als die Hälfte der Haushalts- und Maschinenbauprodukte weltweit Schweißverbindungen enthalten, während der europäische Markt für Schweißgeräte und ihre Verbrauchsmaterialien 2007 einen Wert von 3,5 Mrd. EUR erreichte.

Was die industrielle Bedeutung dieser Tätigkeit betrifft, so können Schweißen von schlechter Qualität, das Leben von Menschen zu gefährden und die Wirtschaft zu schädigen, unter Berücksichtigung der Entschädigungen, die die Versicherungspolicen für Schäden durch fehlerhafte Produkte zu zahlen haben. Außerdem können sie Umweltkatastrophen verursachen, z. B. Umweltverschmutzung, wenn in umweltempfindlichen Gebieten wie dem Meer defekte Schweißteile verwendet werden.

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