Ein heißer Draht für jede Füge-Naht
Professur Schweißtechnik der TU Chemnitz stellt sich vom 7. bis zum 10. Oktober 2008 auf der Messe SCHWEISSEN/JOIN-EX 2008 dem österreichischen Markt vor
Was nützen die neuesten und modernsten Werkstoffe, wenn sie nicht effizient und wirkungsvoll miteinander verbunden werden können? Was sind die besten Maschinenelemente wert, wenn sie sich nicht funktionell und wirtschaftlich fügen lassen? Nicht viel, so die Meinung von PD Dr. Gunnar Bürkner, der die Professur Schweißtechnik an der TU Chemnitz vertritt. Innovative, intelligente Werkstoffe sind deshalb auch ein Schwerpunkt der Forschung an seiner Professur. "Der Werkstoff bedingt den Fügeprozess, - deshalb orientieren wir uns an neuen Werkstoffen, entwickeln neue Fügeverfahren für gleich- sowie verschiedenartige Werkstoffe und bieten unsere Technologien den mittelständischen Unternehmen Europas an", so Bürkner.
Auf der Messe SCHWEISSEN/JOIN-EX 2008 präsentiert sich die Professur vom 7. bis zum 10. Oktober in Wien dem österreichischen Markt. Ausgestellt werden Produkte und Verfahren, die an der Professur entwickelt wurden. Es geht um das Fügen von Stahl- und Kupfermaterialien, Aluminium, Magnesium, Blech- und Profilwerkstoffen, von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen, Graphiten sowie von Werkstoffpaarungen - sowohl aus mehreren Metallen als auch aus Metallen und Nichtmetallen. Anwendungsfelder sind Dickblechverarbeitungen mit Anwendungen unter anderem im klassischen Stahl- und Maschinenbau, im Schiffs-, Kran-, Rohrleitungs- und Kesselbau. Außerdem stellen die Wissenschaftler elektrische Kontaktwerkstoffe aus neu entwickeltem, dispersionsverfestigtem Kupfer vor. "Auch neue, innovative Stromkontaktdüsen aus Graphit-Matrix-Material haben eine Reihe Vorteile", so Bürkner, der die Düsen hauptsächlich entwickelt hat. Stromkontaktdüsen sitzen vorne an einem Schweißgerät, durch sie treten Hitze und Schweißdraht aus und treffen auf die zu verschweißenden Materialien. Graphit ist ein nicht metallischer Werkstoff, der Schweißdraht kann beim Kontaktieren nicht anlegieren. Die Stromleitung ist anders als bei Metallen - der elektrische Widerstand sinkt, je wärmer das Material wird. "Diese und weitere Vorteile führen zu qualitätssicheren, reproduzierbaren Schweißprozessen", so Bürkner. Sie sind unter anderem. geeignet für Schweißdrähte mit niedrigem Schmelzpunkt - etwa Bronze, Zinn, Zink, Kupfer und niedrigschmelzende Legierungen.
Die Professur Schweißtechnik der TU Chemnitz stellt in der Messe Wien in Halle A gemeinsam aus mit der Freiberger CEP Compound Extrusion Products und der ECKA Granulate GmbH & Co. KG aus dem bayerischen Velden. ECKA produziert dispersionsverstärkte Kunststoffwerkstoffe, CEP verarbeitet diese durch Strangpressen weiter, sodass sie als Grundstoffe für Fügeverfahren zur Verfügung stehen. "Präsentiert wird ein erfolgreich aufgebauter Wissenschaft-Industrie-Anwender-Verbund", schätzt Bürkner ein.
Parallel zur Messe findet der "Internationale Fachkongress der Schweiß- und Verbindungstechnik" im Congress Center der Messe Wien statt. Am 9. Oktober 2008 referiert PD Dr. Gunnar Bürkner zum Thema "Neue Werkstoffe für Stromkontaktrohre im Hochleistungsschweißprozess und für Aluminium-Mischverbindungen".
Technische Universität Chemnitz / IDW.
Recherchiert und dokumentiert von:
Dr.-Ing. Christoph Konetschny, Materialberater, Inhaber Materialsgate
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Materialsgate Glossar
Aluminium
Aluminium (Al, Dichte: 2,7 g/cm3, Fp: 660,4 °C) ist ein silbergraues, wenig glänzendes und weiches Leichtmetall mit hoher Duktilität. Aluminium ist ein guter Wärme- und Stromleiter. Durch die Ausbildung einer dünnen, dichten und haftenden Oxidschicht besitzt Aluminium gute Korrosionseigenschaften (Passivierung). Typische Anwendungen: Münzen, Spiegel, Folien, Behältnisse, Kabel, Rohre, Karosseriebau, Verpackungen, Profile.
Bronze
Als Bronzen werden Legierungen bezeichnet, die in der Regel aus Kupfer und Zinn zusammengesetzt sind.
Granulate
Granulate sind Stoffsysteme, die aus sehr vielen kleinen und festen Partikeln aufgebaut sind. Typische Beispiele für Granulate sind Sand, Puder und Geröll. Die beteiligten Teilchen haben makroskopischen Charakter - Quanteneffekte und thermische Bewegungseffekte haben somit keinen Einfluss auf die Eigenschaften eines granularen Systems. Die Eigenschaften eines granularen Systems werden dominant über klassische Kontaktkräfte bestimmt.
Graphit
Graphit ist eine Modifikation des Elementes Kohlenstoff. Graphit kristallisiert i. d. R. im hexagonalen Kristallsystem und zeigt stark anisotropes Verhalten hinsichtlich der Härte, der Spaltbarkeit und der elektrischen Leitfähigkeit.
Kupfer
Kupfer (Cu, Dichte: 8,9 g/cm3, Fp: 1083,4 °C) ist ein hellrot glänzendes, gut formbares und relativ zähes Metall mit großer technischer Bedeutung. Kupfer ist ein hervorragender Wärme- und Stromleiter. Typische Anwendungen: Armaturen, Münzen, Rohre, Stromkabel, Schmuck, Kessel, Kunstgegenstände, Musikinstrumente.
Magnesium
Magnesium (Mg, Dichte: 1,74 g/cm3, Fp: 650 °C) ist ein silbrig glänzendes, vergleichsweise weiches und hoch reaktives Leichtmetall. Verwendung: Opferanoden, Reduktionsmittel, Legierungselement, Grignard-Verbindungen.
Pd
Pd ist das Symbol für das chemische Element Palladium.
Stahl
Als Stähle bezeichnet man metallische Legierungen, deren Hauptbestandteil Eisen ist und deren Kohlenstoffgehalt zwischen 0,002 % und maximal 2,06 % variiert.
Zink
Zink (Zn, Dichte: 7,14 g/cm3, Fp: 419,5 °C) ist ein bläulich weißes, unedles Schwermetall, welches bei Raumtemperatur einen eher spröden Charakter zeigt. Zink bildet an der Luft eine witterungsbeständige und vergleichsweise stabile Schutzschicht aus Zinkoxid und Zinkcarbonat, die als Korrosionsschutz wirkt. Verwendung: Legierungselement (Messing), Beschichtungsmaterial, Zinkblech, Anodenmaterial, Zinkdruckguss.
Zinn
Zinn (Sn, Dichte: 5,77 g/cm3 (alpha-Zinn); 7,27 g/cm3 (beta-Zinn), Fp: 231,9 °C) ist ein silberweiß glänzendes, sehr weiches und dehnbares Schwermetall, es lässt sich bereits mit dem Fingernagel ritzen. Verwendung: Lötzinn, Weißblech, Stanniol, Legierungselement (Bronze), Floatglasherstellung, ITO, Pigmentherstellung.
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