Schweißtechnische Lehr- und Versuchsanstalt Halle GmbH – SLV


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06118 Halle (Saale)

Geschäftsführer: Prof. Dr.-Ing. Steffen Keitel

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Geförderte Projekte: 9


Einsatzmöglichkeiten und -grenzen des Plasmamarkierens für sichere Schweißkonstruktionen


Einfluss unterschiedlicher Markiertiefen auf die Ermüdungsfestigkeit von plasmamarkierten Proben
Einfluss unterschiedlicher Markiertiefen auf die Ermüdungsfestigkeit von plasmamarkierten Proben

Projektidee

Aufgrund der Vielfalt der zu schneidenden Werkstoffe und vor allem wegen der höheren Schneidgeschwindigkeit bei unteren und mittleren Materialdicken, den geringeren Nebenzeiten und der guten Automatisierbarkeit verdrängt das Plasmaschneiden zunehmend das autogene Brennschneiden in der allgemeinen metallverarbeitenden Industrie als übliches thermisches Schneidverfahren. Unter Nutzung neuer gerätetechnischer Entwicklungen ist der Anwender seit einigen Jahren auch in der Lage, einen Plasmaschneidbrenner ohne Werkzeugwechsel sowohl zum Schneiden als auch zum Markieren von Bauteilen zu verwenden. Untersuchungen fehlten aber bisher. Ziel des Forschungsprojektes war es, die Anwendungsbereiche und -grenzen des Plasmamarkierens näher zu untersuchen, um den Anwendern technische und wirtschaftliche Entscheidungshilfen zum Einsatz des Verfahrens bereitzustellen.

Kundennutzen

Innerhalb des Projektes wurden zunächst die Einflüsse und Wechselwirkungen von Oberflächenqualität, Oberflächenbehandlung und Oberflächenbeschichtung auf die Sichtbarkeit und Dauerhaftigkeit der Markierung untersucht. Unter Nutzung der Projektergebnisse kann der Anwender der Technologie sicherstellen, dass eine Plasmamarkierung nach Strahlen und Beschichten der Bauteile und während der vorgesehenen Nutzungsdauer noch sichtbar ist, um Forderungen aus dem bauaufsichtlichen Bereich zu erfüllen, aber andererseits nach der Fertigstellung eines Bauwerks eine von Bearbeitungsspuren völlig freie Oberfläche zu gewährleisten.

Einen zweiten Schwerpunkt der Projektbearbeitung bildeten werkstofftechnische Untersuchungen, um den Einfluss auf die statische Festigkeit und die Ermüdungsfestigkeit der Bauteile zu klären. Die Untersuchungen ergaben, dass durch die thermische Beeinflussung des Grundwerkstoffs nicht mit der Verringerung der statischen Festigkeit zu rechnen ist. Hingegen wirken sich die entstehenden geometrischen und metallurgischen Kerben durch die damit einhergehenden lokalen Spannungskonzentrationen auf die Ermüdungsfestigkeit der Proben aus. Diese Auswirkungen können nunmehr durch den Anwender des Plasmamarkierens im Vergleich zu herkömmlichen Markierungs-verfahren bewertet und berücksichtigt werden.

Ausblick

Durch die gewonnene Sicherheit bei der Bewertung der Auswirkungen des Plasmamarkierens können zahlreiche Unternehmen das wirtschaftlich außerordentlich interessante Verfahren gezielt einsetzen. Vielfach ist mit den vorliegenden Aussagen erst eine Entscheidung über eine Anwendung des Schneid- und Markierverfahrens möglich. Für die SLV Halle ergeben sich Verwertungsansätze durch Schulungs- und Beratungsaktivitäten, zudem liegen wichtige Grundlagen zur Bewertung der Ermüdungsfestigkeit oberflächenbeeinflusster Bauteile vor.

Stand: 21.06.2011
Projektdaten aktualisiert: 06.12.2010

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