Fachzeitschrift ÖGS 05/06/2019
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<strong>2019</strong><br />
<strong>05</strong><br />
<strong>06</strong><br />
SCHWEISS-<br />
UND PRÜFTECHNIK<br />
D i e F a c h z e i t s c h r i f t d e r Ö G S<br />
NEU:<br />
Metal Additive<br />
Manufacturing<br />
10. – 12.09.<strong>2019</strong><br />
DESIGN CENTER LINZ<br />
Fachmesse für Fügen, Trennen,<br />
Beschichten, Prüfen und Schützen<br />
www.schweissen.at
25. <strong>ÖGS</strong>-Workshop<br />
"Verarbeitung dünner Bleche < 3 mm"<br />
Datum: 23. Mai <strong>2019</strong><br />
Ort: Fronius International GmbH, Froniusplatz 1, 4600 Wels<br />
Workshop<br />
In diesem Workshop widmen wir uns der Verarbeitung<br />
von dünnen Blechen. Die vorgelagerten Prozesse der<br />
Blechbearbeitung bis zum Schweißen werden hierbei<br />
auch mit dargestellt und geben so einen umfassenden<br />
Überblick zur Verarbeitung von dünnen Werkstoffen<br />
aus Stahl (schwarz und weiß) sowie Aluminium.<br />
Zielgruppe<br />
• Betriebsleiter<br />
• Praktiker<br />
• Schweißaufsichtspersonen<br />
• Konstrukteure<br />
• Arbeitsvorbereitung<br />
• Qualitätsicherung<br />
Leitung des Workshops<br />
Dipl.-Ing. Guido Reuter<br />
Teilnehmergebühr inkl. Verpflegung<br />
EUR 140,-- für persönliche Mitglieder und Vertreter<br />
von Mitgliedsfirmen der <strong>ÖGS</strong>, persönliche<br />
Mitglieder der ASMET, Studenten<br />
EUR 190,-- für Nichtmitglieder<br />
Anmeldeschluss: 20. Mai <strong>2019</strong><br />
Anmeldung<br />
Österreichische Gesellschaft für Schweißtechnik<br />
Döblinger Hauptstraße 17/4/1, 1190 Wien<br />
Tel. & Fax 01/798 21 68<br />
office@oegs.org, www.oegs.org<br />
Stornogebühren<br />
Es kann ein Ersatzteilnehmer gemeldet werden.<br />
50 % nach dem Anmeldeschluss<br />
100 % am Tag des Workshops<br />
mit folgenden Vorträgen<br />
– Von der Blechtafel zum geschweißten Bauteil<br />
Trumpf Maschinen Austria GmbH + Co. KG<br />
– MIG und MAG Prozesse für Dünnbleche<br />
Fronius International GmbH<br />
– Der Plasmaprozess im Dünnblechbereich<br />
SBI Produktion techn. Anlagen GmbH & Co KG<br />
– Die Elektromagnetische Pulse Technologie.<br />
Innovatives materialhybrides Schweißen in der<br />
Massenfertigung<br />
PSTproducts GmbH.<br />
– Ejoweld-Reibschweißen zur Blechverbindung im<br />
Mischbau<br />
EJOT GmbH & Co. KG<br />
– Laserlohnfertigung von weißem Material<br />
Trennen und Fügen<br />
LASER & more Edelstahl KomponentenfertigungsgesmbH<br />
– Qualitätssicherung beim Laserstrahlfügen von<br />
Dünnblechen<br />
plasmo Industrietechnik GmbH<br />
– Kleinserienfertigung bei Magna Steyr<br />
Magna Steyr Fahrzeugtechnik AG & Co KG<br />
– Widerstandsschweiß-Technologie im Leichtbau mit<br />
Fokus Aluminium<br />
Fronius International GmbH<br />
Abschließend besteht die Möglichkeit, sich praktische<br />
Vorführungen in der Labormeile bei Fronius anzusehen.<br />
Wir danken den Firmenmitgliedern der <strong>ÖGS</strong> für<br />
ihre Unterstützung<br />
Veranstalter<br />
Österreichische Gesellschaft für Schweißtechnik
Editorial<br />
Liebe Leserinnen und Leser!<br />
Als Schwerpunkt finden Sie in<br />
diesem Heft drei interessante<br />
technische Artikel, die sich<br />
alle auf unterschiedlichste Art<br />
mit höherfesten Stählen beschäftigen:<br />
Festigkeitsberechnungen,<br />
Druckeigenspannungserhöhung<br />
zur Ermüdungserhöhung<br />
und wegen<br />
seine fortwährenden Aktualität ein Nachdruck zur Verwendung<br />
von S355 anstatt S235 im Stahlbau. Friedrich Felber setzt<br />
nun zum vierten Mal seine Normen-Serie zu den Änderungen<br />
der neuen ÖNORM EN 1090-2 Ausgabe 2018-09-15 fort.<br />
Für alle, die bei der Hauptversammlung verhindert waren,<br />
findet sich ab Seite 96 der Bericht der Hauptversammlung.<br />
Turnusgemäß wurden die Funktionäre neu gewählt. Dem<br />
Präsidium gehören weiterhin Rauch Rudolf und Reuter Guido<br />
(Sprecher) an, sowie neu hinzugekommen sind die Herren<br />
Michael Pekarek und Guido Tischler. Weitere Punkte sind:<br />
• x wir wollen wieder einen technischen Redakteur für<br />
unsere SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK gewinnen<br />
• x die Aktualisierung unserer Vereinsstatuten unter anderem<br />
kann unsere <strong>Fachzeitschrift</strong> auch als „e-paper“<br />
erscheinen<br />
• x eine faire Abrechnung der Mitgliedsbeiträge bei unterjährigem<br />
Mitgliedsantrag<br />
• x Mitgliedsbeiträge: Beibehaltung bei persönlichen Mitgliedern<br />
und eine Inflationsanpassung bei Firmenmitgliedern<br />
Hr. Leopold Schöggl brachte den Antrag ein, der die Kooperation<br />
aller Stakeholder der Schweißtechnik in Österreich in einer<br />
„Gemeinsamen Fügetechnik Plattform“ zum Ziel hat. Der Vorstand<br />
wurde einstimmig beauftrag, hierzu mit den anderen<br />
Stakeholdern ein Konzept bis zum Herbst 19 zu entwickeln.<br />
Die Titelseite weist auf die SCHWEISSEN hin, dieses Jahr mit<br />
Metal Additive Manufacturing, 10. bis 12. September in Linz.<br />
Die <strong>ÖGS</strong> wird dort wieder einen Stand haben, 6 Workshops<br />
veranstalten, die Ergebnisse unserer Marktstudie über den<br />
österreichischen Schweißtechnik-Markt präsentieren und es<br />
wird der Richard-Marek-Preis der <strong>ÖGS</strong> verliehen. Es gibt<br />
vieles, weshalb einen Besuch lohnt.<br />
Die IIW Conference findet dieses Jahr im Juli in Bratislava<br />
statt (siehe Seite 102).<br />
Abschließend möchte ich alle Mitglieder und Leser aufrufen,<br />
sich an unserem Miteinander in der <strong>ÖGS</strong> zu beteiligen:<br />
Ein guter Start dazu ist die Teilnahme an einem unserer<br />
Stammtische (siehe nächste Seite).<br />
Ich wünsche Ihnen viel Vergnügen und Nutzen beim Lesen<br />
unserer <strong>Fachzeitschrift</strong>!<br />
Herzliche Grüße<br />
Thomas Weißenböck<br />
Inhalt<br />
25. <strong>ÖGS</strong>-Workshop<br />
„Verarbeitung dünner Bleche < 3 mm“ .................U2<br />
Editorial, Inhalt.......................................................73<br />
Impressum, Termine ..............................................74<br />
SLV München. Mehr als Schweißen.<br />
Wir lehren, forschen, qualifizieren – und beraten...75<br />
Schweißnahtbewertung bei komplexen<br />
Maschinenstrukturen im Sondermaschinenbau.....76<br />
Neue Mitglieder stellen sich vor<br />
LKR Ranshofen: 25 Jahre Forschung und<br />
Innovation für den Leichtbau der Zukunft..............79<br />
Heutiger Stand des höherfrequenten<br />
Hämmerns (HFMI) mit beispielhaften<br />
Anwendungen aus der Praxis..................................80<br />
Stahlgüten im Hallenbau Walzprofile<br />
in S235 oder S355?.................................................88<br />
Am Freitag, den 12. April <strong>2019</strong> war ein<br />
außergewöhnlicher Prüfungstag am<br />
WIFI OÖ in Linz.......................................................91<br />
Welt der Normen und Regelwerke<br />
Die wesentlichen Änderungen der neu<br />
überarbeiteten ÖNORM EN 1090-2,<br />
Ausgabe 2018-09-15 für die Ausführung<br />
von Stahltragwerken - Bericht 4.............................92<br />
Need More Speed:<br />
Ein Fall für den Schweißtraktor..................................94<br />
Premiere auf der SCHWEISSEN <strong>2019</strong><br />
Metal Additive Manufacturing erstmals<br />
in Linz dabei...........................................................95<br />
Bericht der ordentlichen Hauptversammlung der<br />
Österreichischen Gesellschaft für Schweißtechnik...96<br />
Ausschreibung: Richard Marek-Preis <strong>2019</strong><br />
für innovative Lösungen in der Schweißtechnik.....99<br />
Abstracts aus „Welding in the World“ No. 2/<strong>2019</strong>...100<br />
IIW Annual Assembly and International<br />
Conference in Bratislava.......................................102<br />
Aktuelles aus Unternehmen.......................................103<br />
Unsere gelben Seiten.............................................1<strong>06</strong><br />
Bücher....................................................................U3<br />
SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong> 73
Impressum<br />
Herausgeber:<br />
<strong>ÖGS</strong> Österreichische Gesellschaft für Schweißtechnik<br />
1190 Wien, Döblinger Hauptstraße 17/4/1<br />
http://www.oegs.org<br />
Redaktionsleitung:<br />
redaktion@oegs.org<br />
Anzeigen und Verwaltung:<br />
Susanne Mesaric, office@oegs.org<br />
Tel: ++43 (01) 798 21 68, Montag bis Freitag 09:30h - 14:00h<br />
Layout:<br />
FÜRdesign e.U.<br />
Schweißer-Stammtische<br />
Ein monatliches Treffen der Schweißfachleute, wo in<br />
angenehmer Atmoshphäre gefachsimpelt wird.<br />
WIEN – ab 17:30 Uhr<br />
Weißgerber Stube, Landstraßer Hauptstr. 28, 1030 Wien<br />
14. Mai <strong>2019</strong><br />
<strong>05</strong>. Juni <strong>2019</strong> – Ort: bfi (BAZ), Engerthstraße 113-117,<br />
1200 Wien mit Grillfest<br />
09. Juli <strong>2019</strong> 08. Oktober <strong>2019</strong><br />
10. September <strong>2019</strong> 12. November <strong>2019</strong><br />
OBERÖSTERREICH – ab 19:00 Uhr<br />
Gasthof „Rieder Wirt“, Voglweg 3, 4910 Ried im Innkreis<br />
15. Mai <strong>2019</strong> 21. August <strong>2019</strong><br />
19. Juni <strong>2019</strong> 18. September <strong>2019</strong><br />
17. Juli <strong>2019</strong> 16. November <strong>2019</strong><br />
STEIERMARK – ab 18:00 Uhr<br />
„Unterm goldenen Dachl“, Schießstattg. 4, 8010 Graz<br />
13. Juni <strong>2019</strong> 10. Oktober <strong>2019</strong><br />
11. Juli <strong>2019</strong> 14. November <strong>2019</strong><br />
08. August <strong>2019</strong> 12. Dezember <strong>2019</strong><br />
Alle Schweißer-Stammtisch-Termine bzw. kurzfristige<br />
Änderungen finden Sie unter www.oegs.org<br />
Hersteller:<br />
Steiermärkische Landesdruckerei GmbH<br />
8020 Graz, Dreihackengasse 20<br />
Bezug:<br />
Einzelheft: € 20,--, Jahresabonnement (6 Hefte) € 80,--<br />
zuzüglich allfälliger Auslandsversandspesen<br />
Der Bezug ist für Mitglieder kostenlos. Mitgliedschaften und Abonnements<br />
gelten als erneuert, sofern sie nicht mindestens 3 Monate vorher<br />
schriftlich zum 31.12. des jeweiligen Jahres gekündigt wurden.<br />
Namentlich gekennzeichnete Artikel müssen sich nicht mit der<br />
Meinung des Herausgebers decken. Einreichungen können ohne<br />
Angabe von Gründen abgelehnt werden. Die Bildrechte liegen bei<br />
den jeweiligen Autoren.<br />
Einen Hinweis für Autoren finden Sie auf www.oegs.org<br />
Termine<br />
20. und 21. Mai <strong>2019</strong> Berlin<br />
Direktes und Indirektes Strangpressen<br />
(Info: www.dgm.de/1482)<br />
22. Mai <strong>2019</strong> Linz<br />
10 Jahres-Jubiläum RECENDT<br />
(Info: www.recendt.at)<br />
22. und 23. Mai <strong>2019</strong> Duisburg<br />
24. DVS-Sondertagung "Widerstandsschweißen"<br />
(Info: www.slv-duisburg.de)<br />
23. Mai <strong>2019</strong> Wels<br />
25. <strong>ÖGS</strong>-Workshop "Verarbeitung dünner Bleche<br />
< 3 mm"<br />
(Info: www.oegs.org)<br />
27. bis 29. Mai <strong>2019</strong> Friedrichshafen<br />
DACH-Jahrestagung <strong>2019</strong><br />
Zerstörungsfreie Materialprüfung<br />
(Info: www.dgzfp.de)<br />
<strong>05</strong>. Juni <strong>2019</strong> CH-Unterägeri<br />
Fachtagung "Wissen, das zusammenschweißt"<br />
(Info: www.svs.ch)<br />
17. bis 21. Juni <strong>2019</strong> Salzburg<br />
5 th Internat. Conference on Advances in Solidification<br />
Processes – ICASP-5<br />
5 th Internat. Symposium on Cutting Edge of Computer<br />
Simulaton of Solidification, Casting and Refining –<br />
CSSCR-5<br />
(Info: www.icasp5-csscr5.org)<br />
25. und 26. Juni <strong>2019</strong> Fürstenfeldbruck<br />
13. Europäische Druckterätetagung<br />
(Info: www.tuev-sued.de)<br />
25. bis 29. Juni <strong>2019</strong> Düsseldorf<br />
GIFA – Internat. Gießerei-Fachmesse<br />
METEC – Internat. Metallurgie-Fachmesse<br />
THERMPROCESS – Internat. Fachmesse für Thermoprozesstechnik<br />
NEWCAST – Internat. Fachmesse für Gussprodukte<br />
(Info: www.messen.de)<br />
04. und <strong>05</strong>. Juli <strong>2019</strong> München<br />
Erfahrungsaustausch SAP<br />
Druckgeräte- und Anlagenbau<br />
(Info: www.slv-muenchen.de)<br />
10. bis 12. September <strong>2019</strong> Linz<br />
SCHWEISSEN – Internationale Fachmesse für Fügen,<br />
Trennen, Beschichten, Prüfen und Schützen<br />
(Info: http://www.schweissen.at/)<br />
11. bis 13. September <strong>2019</strong> Freiberg<br />
Bruchmechanik – Grundlagen, Prüfmethoden und<br />
Anwendungsbeispiele<br />
(info: www.dgm.de/1489)<br />
25. und 26. September <strong>2019</strong> Linz<br />
4th Internat. Workshop "Laser-Ultrasonics for metals"<br />
(Info: www.recendt.at)<br />
Weitere Termine finden Sie unter: www.oegs.org<br />
74 SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong>
SLV München. Mehr als Schweißen.<br />
Wir lehren, forschen, qualifizieren – und beraten.<br />
Die SLV München ist mittlerweile über 69 Jahre auf europäischem<br />
und internationalem Parkett unterwegs und hat sich<br />
stetig gewandelt. Seit einem Jahr verantwortet der Niederlassungsleiter,<br />
Michael Dey, das breite Dienstleistungsspektrum<br />
in der Fügetechnik am Standort München. Um einen<br />
kleinen Einblick diesbezüglich zu gewinnen, hebt Michael<br />
Dey einige Kernkompetenzen hervor.<br />
Als Notified Body für Produkte und Systeme im Geltungsbereich<br />
der Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU bieten wir –<br />
durch unseren lokalen Ansprechpartner in Österreich auch<br />
über Deutschlands Grenzen hinweg – u. a. die Abnahme von<br />
Schweißern und Schweißverfahren sowie die Durchführung<br />
von Betriebsprüfungen nach AD 2000 HP 0 an.<br />
In der Aus- und Weiterbildung in München oder auch direkt<br />
vor Ort beim Kunden erstreckt sich unser Portfolio von der<br />
Qualifizierung von Schweißern bis zu der von Schweißaufsichtspersonen<br />
(Schweißfachingenieur, Schweißfachmann,<br />
Schweißtechniker). Weitere Informationen über den<br />
„Schweißer – Der coolste Job der Welt!“ unter:<br />
www.werdeschweisser.de.<br />
Die (Weiter-)Qualifikation als Internationaler Schweißfachingenieur<br />
(SFI) stärkt die berufliche Stellung im Unternehmen<br />
und macht den Graduierten unentbehrlich. Während es im<br />
Unternehmen viele Ingenieure gibt, gibt es oft nur<br />
einen Schweißfachingenieur. Dem qualifizierten SFI stehen<br />
Berufsaussichten in verschiedensten Fachbereichen, wie<br />
Stahl- und Schienenfahrzeugbau, der Offshore-, Luft- und<br />
Raumfahrttechnik, dem Rohrleitungsbau sowie dem Anlagenbau<br />
für die chemische Industrie und dem Maschinenund<br />
Kraftfahrzeugbau. Die Ausbildung erfolgt durch die SLV<br />
München nach der Richtlinie DVS-IIW/EWF 1170 und ist in<br />
über 60 Ländern (u. a. in Österreich) harmonisiert und anerkannt.<br />
Weitere Informationen unter:<br />
www.werdeschweissfachingenieur.de.<br />
Auch Lehrgänge der zerstörungsfreien Prüfung in verschiedenen<br />
Verfahren (VT, PT, MT, RT, UT) zur Beurteilung von<br />
schweißtechnischen Verbindungen und als Gütesicherung<br />
der Fertigung steigern den persönlichen Marktwert von<br />
prüf- oder schweißtechnischem Personal. Alle Termine sind<br />
unter www.slv-muenchen.de einsehbar.<br />
Zum Erwerb des notwendigen Know-hows zur Durchführung<br />
von Korrosionsschutzmaßnahmen (von der Planung bis hin<br />
zur Abnahme) wird jetzt am Standort München durch die<br />
SLV Duisburg – der einzige von FROSIO zugelassene Bildungsträger<br />
in deutscher Sprache – der Lehrgang zur Vorbereitung<br />
auf die Prüfung zum weltweit anerkannten Beschichtungsinspektor<br />
NS 476 FROSIO CERTIFIED angeboten.<br />
Wer sich auf dem Gebiet der schweißtechnischen Fertigung<br />
von Produkten im amerikanischen und asiatischen Raum<br />
spezialisieren möchte, kommt an dem ASME Code nicht vorbei.<br />
Die Anforderungen zur Qualifikation von Schweißern<br />
und Schweißverfahren sowie Abläufe für ASME-Zertifizierungen<br />
werden in verschiedenen Seminaren mit starkem<br />
Praxisbezug und anwendungsnahen Übungsaufgaben in der<br />
SLV München näher gebracht.<br />
Der Niederlassungsleiter lädt alle Interessierten dazu ein,<br />
sich selbst ein Bild über die vielfältigen Angebote der Ausund<br />
Weiterbildung zu verschaffen. „Eine Weiterbildung auf<br />
fachlich hohem Niveau in der Weltstadt München zu erfahren,<br />
ist schon ein besonderes Erlebnis, das man sich nicht<br />
entgehen lassen sollte“, so Michael Dey.<br />
Bild: GSI mbH<br />
Unser Schweißauftrag: Menschen ausbilden und Unternehmen weiter bringen.<br />
Die GSI mbH, Niederlassung SLV München – das seit über 69 Jahren größte Institut für Schweißtechnik und verwandte<br />
Verfahren im Freistaat Bayern und eine von sieben, weltweit tätigen Niederlassungen des GSI Verbundes – bietet als<br />
akkreditierte und anerkannte Ausbildungs-, Überwachungs- und Prüfstelle Dienstleistungen auf dem Gebiet der<br />
Schweiß-, Füge-, Spritz- und Prüftechnik und des Korrosionsschutzes an. Das Portfolio erstreckt sich von der praktischen<br />
Aus- und Weiterbildung von Fach- und Führungskräften über Entscheidungs- und Handlungsgrundlagen in der Qualitätssicherung<br />
bis zu innovativen Verfahren in der Werkstofftechnik.<br />
Auf der Fachmesse Schweißen vom 10. bis 12. September <strong>2019</strong> in Linz ist die GSI mbH als Aussteller vertreten. Als<br />
Spezialist mit fundiertem Wissen und über 85 Jahren Erfahrung in der Schweiß- und Prüftechnik informiert das Team der<br />
GSI Interessierte über ihre vielfältigen Dienstleistungen, wie beispielsweise über die Ausbildung von Schweißaufsichtspersonen,<br />
Schweißern und Bedienern, e-Learning und Virtual Reality Welding oder Fertigungsüberwachungen.<br />
SCHWEISS- und UND PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong> 75
Schweißnahtbewertung bei komplexen<br />
Maschinenstrukturen im Sondermaschinenbau<br />
■■<br />
Thomas Murauer und Harald Sehrschön, Fill GmbH,<br />
Gurten<br />
Ein erheblicher Anteil von Maschinen und Anlagen für<br />
Kunden der Fill Gesellschaft m.b.H. sind Sondermaschinen<br />
für die Serienproduktion, die auftragsspezifisch einmalig<br />
konstruiert und gefertigt werden, insbesondere Pressenrahmen,<br />
Formenträger und andere hochbelastete Maschinenstrukturen.<br />
Durch mehrschichtigen Betrieb der Maschinen<br />
beim Kunden und einer Nutzungsdauer größer 7 Jahre sind<br />
Belastungszyklen zwischen 1-10 Mio. gängig. Die Energieeffizienz<br />
von Maschinen, die Herstellkosten und der Transport<br />
und die Aufstellung zwingen Fill zur leichten, kostengünstigen<br />
Konstruktion und Fertigung. Dazu hat sich für kleine<br />
Stückzahlen insbesondere Losgröße Eins, die Fertigung aus<br />
Grobblechen durch Schweißverbindungen mit anschließender<br />
Bearbeitung zum Anbau der Maschinenelemente<br />
etabliert. Diese Bauweise ist jedoch durch die bekannten<br />
Normen der Schweißtechnik schlecht abgedeckt. Durch die<br />
Bearbeitung für den Anbau von Maschinenelementen, wie<br />
etwa Anschraubflächen, Linearführungen, Motorkonsolen,<br />
Führungsschuhe, Hydraulikzylinder u.ä. ist es vorteilhaft,<br />
wenn die Grobbleche entsprechend stark ausgeführt<br />
werden. Ebenso sind die Strukturspannungen durch die<br />
Prozesskräfte sehr gering zu dimensionieren, da die Einschränkung<br />
für den Betrieb meist die zulässige Verformung<br />
ist. Beispielsweise sind Pressen und Formenträger auf ihre<br />
Biegeschmiegelinie der Werkzeughälften und deren Abweichung<br />
durch Verformung auszulegen. Die Verbindungstechnik<br />
muss jedoch kostengünstig und daher wenig arbeitsintensiv<br />
ausgeführt werden. Für die Schweißtechnik ist hier die<br />
Notwendigkeit dicke Bleche durch beidseitige Kehlnähte<br />
zu fügen, die in ihrem Dickenverhältnis stark abweichen.<br />
So werden beispielsweise Bleche mit t= 50mm mit Kehlnähten<br />
a8 angebunden.<br />
Diese Situation stellt die Ingenieure vor die Herausforderung<br />
nicht durchgeschweißte, dynamisch belastete Kehlnähte in<br />
Strukturen richtig zu dimensionieren. In der Vergangenheit<br />
wurde versucht, die durch Simulation und Berechnung ermittelten<br />
Schweißnahtspannungen mit zulässigen Spannungen<br />
durch Anwendung der Normen wie EC3, DVS, alte<br />
Kranbaunorm 15018 oder Stahlbaunorm 18800 zu definieren,<br />
da der Maschinenbau [1] keine allgemeinverbindliche<br />
Berechnungsvorschrift aufweist. Die genannten Normen<br />
beruhen auf Nennspannungskonzepten, die bei Tragstrukturen<br />
und Stahlbauten wesentlich einfacher zu ermitteln sind<br />
und auf sehr umfangreiche Entwicklungen zurückgreifen.<br />
Die komplexen Strukturen von Schweißkonstruktionen von<br />
Maschinen sind im Nennspannungskonzept kaum abbildbar.<br />
Ebenso geben die Normen keine Auskunft über die Verwendung<br />
von FE-Modellen für die Spannungsermittlung. Beispielsweise<br />
können vorliegende Spannungssingularitäten<br />
zur Falschinterpretation führen. Nennspannungskonzepte<br />
können meistens nicht einfach angewendet werden, da die<br />
Schweißnahtgeometrie oder die Belastungen dies in keinem<br />
vernünftigen Ausmaß an Aufwand zulassen. Generell ist es<br />
mittels FE-Modell zwar möglich Nennspannungen innerhalb<br />
von Flächen zu bilden, bedarf aber sehr umfangreicher Erfahrung<br />
und führt zu einer sehr subjektiven Bewertung.<br />
Die Überführung von Spannungsergebnissen aus FE-Modellen<br />
in Nennspannungen stellte sich daher bei Fill als nicht<br />
praktikabel heraus.<br />
Daher entwickelte Fill eine eigene geeignete Vorgehensweise<br />
zur Beurteilung der Schweißnahtspannungen für nicht<br />
durchgeschweißte Kehlnähte. Als vorhandenes Regelwerk<br />
zur Beurteilung der Spannungen gilt neben anderen die<br />
FKM-Richtlinie, da diese auch für örtliche Spannungskonzepte<br />
anwendbar ist. Diese örtlichen Spannungskonzepte sind das<br />
Strukturspannungskonzept und das Kerbspannungskonzept,<br />
jedes mit seinen Vor- und Nachteilen.<br />
In den meisten Berechnungen müssen bereits FE-Modelle<br />
aufgebaut werden, um Verformungen und andere Größen<br />
zu bestimmen. Daher liegt das Verwenden von örtlichen<br />
Spannungskonzepten nahe. Strukturspannungskonzepte<br />
erlauben zwar eine einfachere Modellierung der Schweißnaht,<br />
jedoch ist der Umweg der Auswertung über die Spannungsextrapolation<br />
aufwändig. In manchen Konstruktionen<br />
sind die oberflächlichen Extrapolationspfade geometrisch<br />
nicht möglich, speziell bei Knoten mit umlaufender Kehlnaht<br />
oder beim Verlauf der Kehlnaht aus der Blechebene. Die<br />
Abbildung 1 rechte Seite zeigt beispielsweise die blau<br />
dargestellten Kehlnähte zur Anbindung einer Schwenkscharnieraufnahme<br />
eines Formenträgers.<br />
Fill hat beschlossen das Kerbspannungskonzept als prinzipielle<br />
Methode zur Schweißnahtauslegung zu verwenden.<br />
Die Bewegründe sind folgende: ein Großteil der Schweißnähte<br />
sind Kehlnähte, die zwar bevorzugt beidseitig ausgeführt<br />
werden, jedoch die Zugänglichkeit auch als nur einseitige<br />
Kehlnaht vorliegen kann. Somit ist oftmals auch ein<br />
Nachweis der Nahtwurzel unbedingt notwendig. Mit dem<br />
Strukturspannungskonzept ist dies nicht möglich. Die Fertigung<br />
und Ausführung der Konstruktionen sind vorwiegend<br />
Baustähle und der statische Nachweis ist mit dem Kerbspannungskonzept<br />
für Baustähle möglich. Durch die Modellierung<br />
der Schweißnähte (s. Abbildung 2) mit Radien in der<br />
76 SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong>
Nahtwurzel und an den Übergängen sind konvergente<br />
Spannungsergebnisse möglich. Weiters erreicht Fill mit der<br />
Modellierung die Reduzierung der FAT-Klassen. Damit kann<br />
FAT 225 für Normalspannungen und FAT 160 für Schubspannungen<br />
beim Referenzradius 1mm herangezogen werden,<br />
lediglich für Parallelspannungen müssen Kerbfälle gewählt<br />
werden. Im Kerbspannungskonzept sind die Spannungsergebnisse<br />
im Postprocessing einfach ersichtlich und eine<br />
Extrapolation ist nicht notwendig. Dieser enorme Vorteil ist<br />
speziell bei Schweißnahtgeometrien wesentlich, die bis an<br />
den Rand oder in Randnähe von Bauteilen auftreten. In diesen<br />
Bereichen wäre eine Extrapolation nur mit Einschränkungen<br />
möglich, in manchen Fällen sogar unmöglich. Darüber<br />
hinaus lässt das Strukturspannungskonzept keinerlei<br />
Nahtwurzelbewertung zu, bei dem vorgeschlagenen Kerbspannungskonzept<br />
kann durch geometrisches Verschieben<br />
des Wurzelradius die tatsächliche Kantenvorbereitung mitberücksichtigt<br />
werden.<br />
Natürlich resultieren aus dem vorgeschlagenen Kerbspannungskonzept<br />
auch Nachteile. Diese konnten jedoch mit<br />
einem neuen Ansatz für die Modellierung weitgehend ab-<br />
geschwächt werden, so dass das vorgeschlagene Vorgehen<br />
zur Schweißnahtbewertung einen standardisierten Prozess<br />
im Sondermaschinenbau ermöglicht.<br />
So wurden Standard Schweißnahtelemente erstellt (Abbildung<br />
2), um die CAD Modellierung einfacher zu gestalten.<br />
Diese Elemente müssen nur noch an die Schweißnahtpositionen<br />
platziert werden, durch Standard Features gängiger CAD<br />
Programme ist das automatische Erstellen der Nahtgeometrie<br />
unkompliziert und so können mit wenigen Clicks, die<br />
Bauteilzonen um die Standard Schweißnahtelemente getrimmt<br />
und eingefügt werden. Wobei nur dort Schweißnähte<br />
eingefügt werden, wo ein Nachweis als erforderlich vermutet<br />
wird, beispielsweise unter Ausnutzung der Symmetrien<br />
und mit Beachtung des Kraftflusses. Dadurch kann die<br />
Berechungszeit einer FE Analyse weiter verkürzt werden.<br />
Abbildung 1 zeigt fertige CAD Modelle bereit für die Vernetzung,<br />
daneben ist ein Detail dargestellt. Eingefügte Standard<br />
Schweißnahtelemente sind blau dargestellt. Darunter sind<br />
die Vernetzungen von Bauteilen und Standard Schweißnahtelementen<br />
sichtbar.<br />
Abbildung 1: Komplexe Schweißnahtgeometrie<br />
[1] Im Maschinen- und Fahrzeugbau gibt es keine allgemeinverbindliche Berechnungsvorschrift. In allen Fällen wird auf die Normen und<br />
Richtlinien des Stahlbaus, des Kranbaus und der Deutsche Bahn AG verwiesen. Wittel H. (20<strong>06</strong>) Schweißnahtberechnung.<br />
In: Praxiswissen Schweißtechnik. Vieweg Seite 231 ISBN 978-3-8348-0194-4<br />
SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong> 77
Abbildung 2: Kehlnaht Standardelemente für Einfügemodus im CAD<br />
Der Problematik der hohen Elementanzahl für FE Analysen<br />
kann durch den Netzaufbau bzw. einer neuen Lösungsstrategie<br />
entgegengewirkt werden. So erfolgt der Lösungsprozess<br />
in zwei Schritten. Zuerst wird eine Berechnung an einem<br />
groben Schweißnahtnetz durchgeführt. Abbildung 1 zeigt<br />
ein verhältnismäßig grobes Netz von Bauteilen und<br />
Schweißnahtgeometrien. Mit der niedrigen Elementanzahl<br />
ca. 300.000 -700.000 Knoten sind auch bei komplexen<br />
Strukturen Berechnungsläufe von wenigen Minuten erzielbar.<br />
Danach werden die Stellen mit den höchsten Vergleichsspannungen,<br />
den Hotspots lokalisiert.<br />
Um nun richtige Spannungswerte zu erhalten, kann je nach<br />
Größe und Anzahl von Hotspots entweder ein Schweißnahtelement<br />
als alleinstehendes Submodell mit den Randbedingungen<br />
aus der ersten Berechnung erstellt werden. Durch<br />
die Standardschweißnahtgeometrieelemente sind die Randbedingungen<br />
aus den Flächenverbindungen der Bauteil-<br />
Schweißnahtgeometrie für die in den Flächen befindlichen<br />
Knoten unkompliziert auf das Submodell übertragbar. Falls<br />
es die Komplexität des FE-Modelles zulässt, können auch im<br />
globalen Modell lokal die Netze von den eingefügten Standardschweißnahtgeometrieelementen<br />
verfeinert werden.<br />
(s. Abbildung 3)<br />
Ein Vorteil dieser Methode ist, dass mit Abschluss des ersten<br />
Rechenlaufes der zweite Berechnungsschritt ohne wesentli-<br />
chen Aufwand passiert und nur mit höheren Rechenzeiten<br />
verbunden ist. In dieser Zeit muss aber keine aktive Arbeit in<br />
das Modell bzw. in die Auswertung investiert werden. Als<br />
Subelement mit Randbedingungen können so Nahtelemente<br />
mit > 1Mio. Knoten für detaillierte Schweißnahtbewertung<br />
durchgeführt werden.<br />
Fazit. Die von Fill vorgeschlagene Vorgehensweise ermöglicht<br />
eine Schweißnahtspannungsbewertung durch einfache<br />
standardisierte CAD Modellierungsverfahren, die an die<br />
Konstruktion nahtlos anknüpfen und wenig CAD Modellierungsaufwand<br />
benötigen. In weiteren Schritten werden in<br />
FE-Berechnungen die Hotspots identifiziert und in feinst vernetzte<br />
Submodelle für detaillierte Spannungsbewertung<br />
übertragen. Dadurch ergibt sich eine durchgängige Datennutzung<br />
für Modellbildung und Simulation und ein qualitätsgesicherter<br />
Prozess für die Schweißnahtbewertung.<br />
Die Autoren<br />
Dipl.-Ing. Thomas Murauer, Wirtschaftsingenieurmaschinenbau<br />
an der TU Graz und seit 2 Jahren<br />
Simulationsexperte in F&E der Fill<br />
GmbH.<br />
Dipl.-Ing. Harald Sehrschön, IWE,<br />
Wirtschaftsingenieurmaschinenbau<br />
an der TU Graz und seit 10 Jahren<br />
Teamleiter F&E der Fill GmbH.<br />
Abbildung 3: Subelement im Gesamtmodell und alleinstehend mit feinem FE-Netz<br />
78 SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong>
Neue Mitglieder stellen sich vor<br />
25 Jahre Forschung und Innovation<br />
für den Leichtbau der Zukunft<br />
Das LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen ist ein<br />
Tochterunternehmen des AIT und feiert heuer sein 25-jähriges<br />
Jubiläum. In diesem Viertel Jahrhundert hat sich das<br />
LKR umfangreiche Expertise und Know-how in der gesamtheitlichen<br />
Betrachtung des Leichtbaus im Fahrzeugbereich<br />
aufgebaut – vom Material, der Prozesstechnologie, über<br />
das werkstoffbezogene Strukturdesign bis hin zu neuen Technologien<br />
wie dem drahtbasierten Additive Manufacturing<br />
von Aluminium und Magnesium.<br />
Das 50-köpfige LKR-Team erforscht die Leichtmetalle Aluminium<br />
und Magnesium, um effiziente, sichere und umweltverträgliche<br />
Mobilitätslösungen zu entwickeln. Das erfordert<br />
einerseits nachhaltige, effiziente Herstellprozesse für Materialien,<br />
um den Energieverbrauch bereits in der Produktion<br />
drastisch reduzieren zu können. Andererseits müssen die<br />
Materialien den Erfordernissen für den Einsatz in höchst<br />
beanspruchten Bauteilen, z.B. in der neuen Elektromobilität<br />
gerecht werden. Aluminium und Magnesium sind außerdem<br />
wertvolle Recycling-Materialien und bieten einen attraktiven<br />
Anreiz zur wirtschaftlichen Wiederverwertung.<br />
Drahtbasierte Fertigung (WAAM) am LKR<br />
Um der drahtbasierten Additiven Fertigung (wire+arc additive<br />
manufacturing: WAAM) als Schlüsseltechnologie in der<br />
Industrie zum Durchbruch zu verhelfen, erforschen LKR<br />
WissenschaftlerInnen bereits seit mehreren Jahren diese<br />
robuste Fertigungstechnologie sowie die notwendigen<br />
Sonderdrähte. In der LKR hauseigenen smarten Drahtfertigungsroute<br />
werden neue, WAAM-taugliche Aluminiumund<br />
Magnesiummaterialen zu Schweißdrähten gepresst<br />
und aufgespult. Im neu errichteten Additive Manufacturing<br />
Laboratory können diese Sonderdrähte mittels werkstoffspezifischer<br />
Prozessführung, einem mehrachsigen Robotiksystem<br />
und modernsten Brennertechnologien (MIG/<br />
MAG CMT, CMT Advanced, WIG ArcTIG, Plasma) zu einem<br />
komplexen 3D-Bauteil aufgebaut werden. Zusätzlich zu den<br />
experimentellen Schweiß- und WAAM-Entwicklungen<br />
werden im LKR die verwandten Themen FEM-basierte<br />
Werkstoff- und Prozesssimulation, Online-Monitoring,<br />
Data Management, CAD-CAM-Schnittstelle und Inline-<br />
Prozessregelung erforscht.<br />
Video: https://youtu.be/Ay_ojJXYgyo<br />
Bild: AIT LKR<br />
www.ait.ac.at/waam<br />
Ansprechpartner: Dr. Stephan Ucsnik<br />
Thematic Coordinator Material based design /<br />
Light Metals Technologies Ranshofen<br />
+43 664 825 1404<br />
Stephan.Ucsnik(at)ait.ac.at<br />
SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong> 79
Heutiger Stand des höherfrequenten Hämmerns<br />
(HFMI) mit beispielhaften Anwendungen aus<br />
der Praxis<br />
■■<br />
Peter Gerster, Gerster Engineering Consulting, Ehingen/<br />
Donau, Deutschland; Frank Schäfers, PITEC Deutschland<br />
GmbH, Duisburg, Deutschland<br />
Mit dem Einsatz der ab ca. 2002 in den USA entwickelten<br />
Technologie „Ultrasonic Impact Treatment“ (UIT) der Firma<br />
Applied Ultrasonics fand das höherfrequente Hämmern in<br />
Europa im Jahr 2004 seinen Einzug. Durch die anfängliche<br />
Skepsis der Wissenschaft und der Industrie wurde diese<br />
Technologie nur zögernd in der Praxis eingesetzt. Nachdem<br />
mittlerweile hervorragende Ergebnisse bezüglich der Erhöhung<br />
der Ermüdungsfestigkeit und somit zur Verbesserung<br />
der Lebensdauer, vor allem bei Schweißkonstruktionen,<br />
international vorliegen, setzt sich diese Technologie in der<br />
Praxis immer mehr durch. Der Bericht befasst sich mit dem<br />
heutigen Stand dieser Technologie.<br />
eingesetzten Verfahrens PIT soll der Stand dieser Technologie<br />
erläutert werden.<br />
Der englischsprachige Begriff Pneumatic Impact Treatment<br />
(PIT) bezeichnet ein Nachbehandlungsverfahren, mit dem<br />
durch höherfrequentes Hämmern der Oberfläche von Bauteilen<br />
eine Steigerung der Ermüdungsfestigkeit erzielt wird.<br />
Im Speziellen wird die Methode bei Schweißverbindungen<br />
angewendet. Die Wirkungsweise beruht dabei auf einer<br />
Reduktion der geometrischen Kerbwirkung am Nahtübergang,<br />
einem Aufbau von Druckeigenspannungen und einer<br />
Verfestigung des Materials im nachbehandelten Bereich.<br />
Dieses Verfahren zeichnet sich durch die einfache Bedienbarkeit<br />
und eine hohe Reproduzierbarkeit insbesondere für<br />
industrielle Anwendungen im Anlagen-, Behälter-, Maschinenoder<br />
Stahlbau, Schienenfahrzeugbau, usw. aus. Bild 1 zeigt<br />
die erforderliche Ausrüstung (Handgerät mit Steuergerät).<br />
1 Einleitung<br />
Dass man mittels Hämmern Druckeigenspannungen erzeugt,<br />
die sich positiv auf die Schwingfestigkeit auswirken, ist schon<br />
sehr lange bekannt. Jedoch war die Wirkung der hierzu verwendeten,<br />
herkömmlichen Luftmeißel oder auch Nadelhammer<br />
so ungleichmäßig und oft auch nur oberflächennah,<br />
dass dieses Hämmern wegen der mangelnden<br />
Reproduzierbarkeit nie anerkannt wurde.<br />
Erst durch die Entwicklung des höherfrequenten Hämmerns<br />
(in Deutschland bekannt unter HFH, international unter<br />
HFMI für High Frequency Mechanical Impact) wurde diese<br />
Technologie zur Erhöhung der Druckeigenspannungen von<br />
der Wissenschaft anerkannt und dann auch in der Praxis immer<br />
mehr eingesetzt. Am Beispiel des weltweit am meisten<br />
Bild 1: PIT Ausrüstung<br />
2 Ermüdungsfestigkeit<br />
Unter Materialermüdung wird eine Schädigung oder ein<br />
Versagen von Bauteilen und Werkstoffen unter zyklischer<br />
Beanspruchung verstanden. Es bilden sich dabei Anrisse<br />
bevorzugt an Kerben, Fehlstellen oder hochbeanspruchten<br />
Zonen, welche sich fortlaufend vergrößern und schließlich<br />
zum Versagen oder Ausfall der Komponente führen. [1]<br />
Im Allgemeinen steigt die Ermüdungsfestigkeit mit zunehmender<br />
statischer Festigkeit eines Werkstoffs. Im Fall von<br />
geometrischen Unregelmäßigkeiten wie Kerben, welche<br />
konstruktionsbedingt oder durch Unregelmäßigkeiten in<br />
Schweißverbindungen (Kerben im Wurzel- u/o Decklagenbereich,<br />
Bindefehler usw.) entstehen können, ist dieser Zusammenhang<br />
durch die zunehmende Kerbempfindlichkeit hochfester<br />
Materialien, nur bedingt erfüllt.<br />
Aus diesem Grund ist das Ermüdungsverhalten geschweißter<br />
Stahlverbindungen nach aktuellen Richtlinien [2] und<br />
Empfehlungen [3][4] generell unabhängig von der Streckgrenze<br />
des verwendeten Grundmaterials. Bedingt durch die ständig<br />
wachsenden Forderungen nach einer erhöhten Leichtbauweise<br />
und einer Steigerung der Lebensdauer von Komponenten<br />
und Strukturen, ist jedoch eine Verbesserung des<br />
Ermüdungsfestigkeitsverhaltens unerlässlich. Dies kann<br />
beispielsweise durch den Einsatz einer PIT-Nachbehandlung<br />
sowohl bei höher- und hochfesten, aber auch niederfesten<br />
Grundmaterialien erzielt werden.<br />
3 Verfahrensbeschreibung<br />
Das PIT-Verfahren ist ein pneumatisch betriebenes, höherfrequentes<br />
Hämmerverfahren, welches zur mechanischen<br />
Nachbehandlung von geschweißten Verbindungen und<br />
80 SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong>
hochbeanspruchten ungeschweißten Zonen eines Bauteils<br />
(z.B. Schmiede- oder Gussteile) entwickelt wurde. Sowohl<br />
die Bearbeitungsfrequenz, als auch die Schlagintensität sind<br />
unabhängig voneinander einstellbar, wodurch es möglich<br />
ist, den unterschiedlichen Anforderungen verschiedener<br />
Werkstoffe und Schweißnahtgeometrien gerecht zu werden.<br />
Ein „pneumatischer Muskel“ im Gerät wandelt die Druckenergie<br />
in mechanische Impulse um, welche durch einen<br />
oder mehrere gehärtete Stahlbolzen auf die zu behandelnde<br />
Oberfläche übertragen werden.<br />
Um die Vibrationen während der Behandlung möglichst<br />
gering zu halten, ist ein weiteres Federsystem inkludiert,<br />
dass das Handgerät von der Schlagkraft vollständig entkoppelt.<br />
Dies bewirkt eine geringe Handarmvibration in der<br />
Höhe von rund 5 m/sek² für den Bediener. Zusätzlich ergibt<br />
sich eine nahezu konstante Schlagkraft, wodurch eine hohe<br />
Reproduzierbarkeit gewährleistet ist.<br />
Die Vorschubgeschwindigkeit bei Stahl beträgt etwa<br />
20 cm/min, bei einer frei wählbaren Bearbeitungsfrequenz<br />
des oder der Stahlbolzen von bis zu 80-120 Hz. Über die<br />
Druckluft lässt sich die Schlagintensität stufenlos einstellen,<br />
wobei im Gegensatz zu anderen Verfahren das Gerät bereits<br />
bei einem Druck von unter 4 bis 5 bar funktionstüchtig ist<br />
und somit einen geringen Luftverbrauch von etwa 175 bis<br />
250 l/min aufweist. Das Abführen der Abluft nach vorne zur<br />
Bearbeitungsstelle hat den Vorteil, dass Lackpartikel, Metallspäne<br />
und sonstige Verunreinigungen weggeblasen und<br />
nicht ungewollt in die Werkstückoberfläche eingedrückt<br />
werden. Darüber hinaus kühlt die strömende Luft den oder<br />
die Bolzen, deren Standzeit dadurch deutlich erhöht wird. [5]<br />
Die kompakte und einfach transportable PIT-Anlage ermöglicht<br />
eine problemlose Durchführung dieses Prozesses auf<br />
Baustellen. Ebenso kann die Anlage bedingt durch den speziellen<br />
mechanischen Aufbau problemlos in einen automatisierten<br />
Herstellprozess integriert werden, sogar der Betrieb<br />
als Anbau an einem Roboter ist möglich und wirtschaftlich<br />
bei großen Stückzahlen und langen Schweißnähten.<br />
4 Wirkungsweise der PIT Technologie<br />
Gegenüber anderen Nachbehandlungsverfahren, wie zum<br />
Beispiel Schleifen, Kugelstrahlen oder Spannungsarmglühen,<br />
die eine Steigerung der Ermüdungsfestigkeit bzw. Lebensdauer<br />
meist nur durch einen Effekt erzielen, kommen beim<br />
PIT-Verfahren folgende Wirkungsweisen kombiniert zur<br />
Geltung:<br />
Reduktion der geometrischen Kerbwirkung<br />
Durch die Nachbehandlung wird der für die Ermüdungsbeanspruchung<br />
kritische Übergang vom Grundmaterial zur<br />
Schweißnaht ausgerundet (siehe Bilder 2 und 3), was zu<br />
einer wesentlichen Reduzierung der geometrischen Kerbwirkung<br />
in diesem Bereich führt. Speziell bei kerbscharfen<br />
Geometrien, wie zum Beispiel Schweißnahtenden, trägt<br />
dieser Effekt wesentlich zur Wirkungsweise bei.<br />
/ Perfect Welding / Solar Energy / Perfect Charging<br />
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SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong> 81
Bild 2: Makroschliff A<br />
Bild 3: Makroschliff B<br />
Verfestigung des Materials<br />
Bedingt durch die Umformung des Materials findet im nachbehandelten<br />
Bereich eine lokale Verfestigung statt. Je nach<br />
Werkstoff und Verfestigungsverhalten kann dies zu einer<br />
wesentlichen Erhöhung der Härte und somit auch zu einer<br />
Festigkeitssteigerung führen.<br />
Aufbau von Druckeigenspannungen<br />
Zusätzlich zur lokalen Verfestigung werden Druckeigenspannungen<br />
eingebracht, welche entgegen den ermüdungsrelevanten<br />
Zugspannungen wirken und dadurch die gesamte<br />
Beanspruchung in der höchstbelasteten Zone senken. Zur<br />
Verifikation des sich durch die Nachbehandlung ausbildenden<br />
Eigenspannungszustandes können Messungen der Eigenspannungen<br />
mittels Röntgendiffraktometrie oder Bohrlochmethode<br />
dienen, aber auch eine Abschätzung des lokalen<br />
Eigenspannungszustandes basierend auf einer numerischen<br />
Simulation ist sehr gut möglich. In Bild 4 sind die vorhandenen<br />
hohen Zugeigenspannungen (blaue Kurve) an einem<br />
Bauteil nach dem Schweißen dargestellt. Die Werte liegen<br />
im Bereich der Zugfestigkeit des Grundwerkstoffes. Die Simulation<br />
des Eigenspannungsverlaufes nach der PIT-Behandlung<br />
(rote Kurve) zeigt, dass durch diese Behandlung<br />
Bild 5: Zugeigenspannungen ohne PIT<br />
Bild 6:Druckeigenspannungen durch PIT [12]<br />
Bild 4: Eigenspannungen längs zur Schweißnaht [12]<br />
Druckeigenspannungen ebenfalls in der Höhe der Festigkeit<br />
des Grundwerkstoffes im oberflächennahen Bereich eingebracht<br />
werden. Deutlich ist auch die Tiefenwirkung der Druckeigenspannungen<br />
(bis ca. 2,3 mm) zu erkennen. Auch die<br />
Messergebnisse der Druckeigenspannungen mit der klassischen<br />
Bohrlochmethode (bis ca. 1 mm Tiefe) stimmen speziell<br />
bei dem Experiment 2 sehr gut mit der Simulation überein.<br />
In Bild 5 ist die Verteilung der Eigenspannungen nach dem<br />
Schweißen und ohne PIT Behandlung dargestellt.<br />
Bild 6 zeigt das Eigenspannungsniveau nach der PIT Behandlung.<br />
Deutlich sind die mit blauer Farbe gekennzeichneten sehr<br />
hohen Druckeigenspannungen bis über 800 MPa zu sehen [12] .<br />
Die Wirkung dieser verschiedenen Faktoren auf die Ermüdung<br />
ist deutlich erkennbar im Wöhler-Diagramm Bild 7<br />
dargestellt.<br />
5 Forschungsergebnisse<br />
Durch das International Institute of Welding (IIW) wurde der<br />
Effekt von Schweißnahtnachbehandlungen auf die Ermüdungsfestigkeit<br />
bereits umfassend untersucht und aus den<br />
Ergebnissen dieser Untersuchungen internationale Empfehlungen<br />
[2] und Anwendungsrichtlinien [3] abgeleitet. Das<br />
höherfrequente Hämmern wurde unter dem englischen Begriff<br />
High Frequency Mechanical Impact (HFMI) Treatment<br />
eingeführt. Basierend auf aktuellen Forschungsergebnissen<br />
werden die Vorschläge für eine von der Grundmaterialfestigkeit<br />
abhängige Steigerung der Ermüdungsfestigkeit ständig<br />
aktualisiert, und in die Richtlinien eingefügt. [6][7][8]<br />
Bild 8 zeigt in einem Auszug aus dem IIW Dokument - XIII-<br />
2452r1-13 von Marquis et al. 2 Tabellen über vorgeschlagene<br />
Erhöhungsfaktoren. Hier sieht man deutlich die wesentlich höheren<br />
Faktoren gegenüber dem konventionellen Hämmern.<br />
Zahlreiche Untersuchungsergebnisse [9][10][11] für geschweißte<br />
Stahlverbindungen mit einer Streckgrenze von 235<br />
bis 1300 MPa zeigen beispielhaft, dass durch eine PIT-Nachbehandlung<br />
eine wesentliche Steigerung der Ermüdungsfestigkeit<br />
von bis zu 250 % im Bereich der Langzeitfestigkeit (ab rund<br />
einer Million Lastzyklen) erreicht werden kann. Durch vergleichende<br />
Versuche mit Grundmaterialproben wird außerdem<br />
verdeutlicht, dass bei einer Anwendung des Verfahrens die<br />
82 SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong>
Bild 7: Verbesserung der Ermüdungsfestigkeit S355<br />
Ermüdungsfestigkeit des Grundmaterials nahezu zur Gänze<br />
ausgenutzt werden kann. Des Weiteren wird gezeigt, dass<br />
diese Nachbehandlungstechnik eine effektive Möglichkeit<br />
zur Ertüchtigung bereits bestehender Strukturen darstellt.<br />
[12]<br />
6 Qualitätssicherung<br />
Voraussetzungen für eine erfolgreiche<br />
industrielle Anwendung sind eine hohe<br />
Reproduzierbarkeit und qualitätssichernde<br />
Maßnahmen. Neben einer<br />
fachlich fundierten Einschulung und<br />
Sensibilisierung des Bedieners kann<br />
vor der Nachbehandlung mit Hilfe des<br />
PIT-ALMEN Intensitätstests die korrekte<br />
Geräteeinstellung dokumentiert<br />
werden. Die Prozessüberwachung erfolgt<br />
durch optische Kontrollen der Behandlungsspur<br />
nach der Anwendung.<br />
Hierbei ist unter anderem die Vollständigkeit<br />
der zu behandelnden Bereiche,<br />
das vollständige Entfernen der Randkerben<br />
und eine gleichmäßige und<br />
komplette Flächenabdeckung zu überwachen.<br />
Durch diese Maßnahmen wird<br />
die Qualität und Wirkung des PIT-Verfahrens<br />
eindeutig dokumentiert. [13]<br />
7 Vorteile durch PIT<br />
Der wesentliche Vorteil einer PIT-Behandlung besteht in der<br />
Steigerung der Ermüdungsfestigkeit und der Lebensdauer<br />
geschweißter Verbindungen hochbeanspruchter Kompo-<br />
Der Fortschritt geht weiter ...<br />
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SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong> 83
nenten. Durch das Verfahren kann die Festigkeit nieder-,<br />
höher- und hochfester Grundmaterialien nahezu zur Gänze<br />
ausgenutzt und ein erhebliches Leichtbaupotential lukriert<br />
werden. Auch eine Ertüchtigung von Bauteilen im Betrieb ist<br />
wirkungsvoll möglich.<br />
Generell bietet das PIT-Verfahren folgende Vorteile, welche<br />
durch zahlreiche Untersuchungen in Wissenschaft und<br />
Industrie bestätigt wurden: [14][15][16]<br />
• x Erhöhung der Lebensdauer<br />
• x Steigerung des Leichtbaupotentials<br />
• x Verminderung und Kontrolle des Schweißverzugs<br />
• x Ertüchtigung vorgeschädigter Schweißverbindungen<br />
• x Erhöhung der Oberflächenhärte<br />
• x Verbesserung des Spannungsrisskorrosionswiderstands<br />
Bild 9: Reparaturschweißen gem. Schweißanweisung<br />
8 Anwendungen in der Schienenfahrzeugindustrie<br />
Die Firma Bombardier hat bereits relativ früh an einem<br />
Kreuzstoß (mit Kehlnähten) zyklisch schwingende Biegebelastungen<br />
untersucht. Dieser Schweißstoß wird gemäß dem<br />
Eurocode 3 1.9 in eine FAT-Klasse 80 eingestuft. Die Ergebnisse<br />
der nachbehandelten Proben lagen deutlich über der<br />
Linie der FAT-Klasse 160, die eigentlich dem Grundwerkstoff<br />
entspricht. Aufgrund der durchgeführten Versuche kann<br />
man hier mit einem Erhöhungsfaktor von 2 auf die in den<br />
Festigkeitsnachweisen angewendeten Spannungen rechnen.<br />
Aus diesem Grund hat Bombardier bereits die Werke<br />
Netphen, Bautzen und Görlitz mit PIT Geräten ausgerüstet.<br />
Auch die Firma Siemens in Graz hat sich nach umfangreichen<br />
Untersuchungen im Rahmen eines Forschungsvorhabens an<br />
der Montanuniversität Leoben entschlossen, diese Technologie<br />
besonders bei kritischen Drehgestellen einzusetzen.<br />
9 Einsatz von PIT bei der Sanierung<br />
An hochbelasteten Waggons für den Transport von kompletten<br />
Lastkraftwagen („Rola“) sind im Laufe des Fahrbetriebes<br />
bei einem europäischen Betreiber u. a. an mehreren Fahrwerksrahmen<br />
Ermüdungsrisse entstanden. Auf Empfehlung<br />
eines Gutachters des Eisenbahnamtes, dem die PIT-Technologie<br />
bekannt war, wurde beschlossen, diese Technologie<br />
bei der Reparatur einzusetzen. Mit Vorversuchen zur Brauchbarkeit<br />
der Technologie wurde die Universität in Stuttgart<br />
beauftragt. Aufgrund der vielversprechenden Ergebnisse<br />
wurden dann weitere Versuche an Original-Fahrwerksrahmen<br />
durchgeführt. Die vorhandenen Risse wurden sachgemäß<br />
ausgefugt und nach Schweißanweisung repariert (Bild 9).<br />
Um die Zugeigenspannungen dabei relativ niedrig zu halten,<br />
wurde jede Lage PIT behandelt. Bild 10 und 11 zeigen jeweils<br />
die einzelne Lage bei und nach der PIT Behandlung.<br />
An den Reparaturnähten wurden nach deren Fertigstellung<br />
zur weiteren Reduzierung der Zugeigenspannungen auch<br />
noch die Nahtoberflächen komplett PIT behandelt. Der so<br />
reparierte Fahrwerksrahmen wurde anschließend zusammengebaut<br />
und auf einem Schwingungsprüfstand bei der<br />
Firma Skoda in Pilsen unter praxisnaher Belastung getestet<br />
(Bild 12).<br />
Bild 10: PIT Behandlung der Zwischenlagen<br />
Bild 11: PIT behandelte Zwischenlage<br />
Bild 12: kompl. Aggregat auf Schwingungsprüfstand<br />
84 SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong>
Bild 13: PIT Behandlung eines „Hotspots“<br />
Bei 3,2 Mio. Lastwechseln trat an einer nicht reparierten<br />
Schweißnaht einer Versteifungsrippe ein Riss auf, der dann<br />
auf dem Prüfstand ohne PIT Behandlung repariert wurde.<br />
Bereits nach weiteren 100.000 LW ist diese Stelle wieder<br />
gerissen. Daraufhin wurde bei der Reparaturschweißung<br />
wieder jede Lage PIT behandelt, danach trat an dieser Stelle<br />
kein Riss mehr auf. Bei 8,4 Mio. LW ist dann auf der gegenüberliegenden<br />
Seite ebenfalls ein Riss an einer Versteifungsrippe<br />
aufgetreten. Jetzt wurde bei der Reparatur gleich<br />
PIT behandelt und weitergetestet. Nach 12 Mio. Lastwechseln<br />
wurde der Versuch erfolgreich ohne jeglichen<br />
Schaden beendet.<br />
Damit konnte eindrucksvoll gezeigt werden, dass keine der<br />
reparierten und PIT behandelte Schweißnähte während der<br />
gesamten Versuchsdauer gerissen sind.<br />
Bild 14: Plasmagefäß im Bau<br />
erfolgreich ein. Durch umfangreiche Schwingversuche bei<br />
2 unabhängigen Instituten wurde nachgewiesen, dass die<br />
Lebensdauer der Elemente durch die Nachbehandlung<br />
mindestens um den Faktor 10 gesteigert wird.<br />
13 Zukunftsaussichten<br />
Die Nachhaltigkeit der HFMI-Technologie führte dazu, dass<br />
die Kommission XIII vom IIW (International Institue of Welding)<br />
für Konstrukteure einen Bemessungsvorschlag zur<br />
10 Einsatz von PIT im Maschinenbau<br />
Bereits sehr früh hat die Fa. Trumpf erkannt, dass durch die<br />
Behandlung von kritischen Stellen an der Konstruktion, den<br />
sogenannten „Hotspots“, die ohnehin gute Lebensdauer der<br />
Stanz- und Nibbelmaschinen signifikant erhöht werden<br />
kann und integrierte die PIT Technologie in die Neufertigung<br />
(siehe Bild 13).<br />
11 Einsatz von PIT im Anlagenbau<br />
Beim Bau des Kernfusionsreaktors in Greifswald wurde<br />
ebenfalls die HFH Technologie zur Reduzierung der Eigenspannungen<br />
in Schweißnahtbereichen eingesetzt. Hierzu<br />
wurde beim Einschweißen der Stutzen vom inneren Plasmagefäß<br />
zum äußeren Mantel, jede Schweißraupe flächig<br />
gehämmert (Zwischenlagenhämmern), um das Eigenspannungsniveau<br />
niedrig zu halten. Als Konstruktions-<br />
Grundwerkstoff ist austenitischer Stahl 1.4429 zum Einsatz<br />
gekommen, als Schweißzusatz wurde ein 1.4455 verwendet.<br />
12 Einsatz von PIT im Brückenbau<br />
Die Firma Maurer Söhne, München, setzt diese PIT Technologie<br />
seit Langem in Serie bei den Brückenübergängen<br />
SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong> 85
Bild 15: Blick in das Innengefäß<br />
erhöhten Ermüdungsfestigkeit vorgelegt hat mit dem Titel:<br />
„IIW Recommendations for the HFMI Treatment.<br />
For Improving the Fatigue Strength of Welded Joints.“<br />
(erschienen im Springerverlag Okt. 2016)<br />
Hier findet der Konstrukteur wertvolle Hinweise, die wesentlich<br />
höheren FAT-Klassen auch rechnerisch einzusetzen.<br />
Im gesetzlich geregelten Bereich gilt nach wie vor der Eurocode,<br />
der zur Technologie des höherfrequenten Hämmerns<br />
bisher noch keine Ausführungsregeln enthält (EN 1090-2).<br />
In Deutschland wurde vom Deutschen Ausschuss für Stahlbau<br />
ein nationales Dokument in Form einer „DASt-Richtlinie<br />
für das Höherfrequente Hämmern“ erstellt. Hierzu wurde<br />
von den Universitäten Stuttgart und Karlsruhe vor Jahren ein<br />
Forschungsvorhaben mit dem Ziel der Entwicklung einer<br />
DASt-Richtlinie für HFH-Verfahren beantragt und genehmigt.<br />
Dieses Forschungsvorhaben ist abgeschlossen, der Entwurf<br />
für diese Richtlinie ist in Überarbeitung. Bereits in der <strong>Fachzeitschrift</strong><br />
„Stahlbau 87 (2018), Heft 10“ wurde von Autoren<br />
der Universitäten Stuttgart und Karlsruhe [21] in einem Fachbeitrag<br />
mit dem Titel:<br />
„Entwicklung einer DASt-Richtlinie für höherfrequente<br />
Hämmerverfahren“<br />
veröffentlicht. Darin ist eine Zusammenfassung über die<br />
durchgeführten Untersuchungen und ein Vorschlag eines<br />
DASt-Richtlinien-Entwurfs enthalten.<br />
Bild 16: PIT-Behandlung jeder einzelnen Lage<br />
14 Zusammenfassung<br />
Die Ausführungen haben gezeigt, dass es mit der Technologie<br />
„höherfrequentes Hämmern“ möglich ist, die Lebensdauer<br />
von zyklisch schwingend beanspruchten Schweißkonstruktionen<br />
wesentlich zu erhöhen. Ergebnisse aus verschiedenen<br />
Forschungsberichten zeigen, dass bei einer Lastwechselzahl<br />
von 2x10 6 Millionen die Ermüdungsfestigkeit verdoppelt<br />
werden kann. Da nach der heute gültigen Normung (Eurocode)<br />
die Betriebsfestigkeit unabhängig von der Festigkeit<br />
des Materials ist, war man bisher mit dem Einsatz der höherfesten<br />
Feinkornstähle im gesetzlich geregelten Bereich<br />
noch sehr zurückhaltend. Schon bei dem Forschungsvorhaben<br />
hat die Universität Stuttgart festgestellt, dass je höher<br />
die Streckgrenze des Werkstoffs, desto größer auch der<br />
Effekt der Schweißnahtnachbehandlung ist, da auch höhere<br />
Druckeigenspannungen initiiert werden können. Dies bestätigen<br />
auch die Versuche der Montanuniversität Leoben an<br />
dem Stahl S960. So ist es zukünftig auch möglich, effizientere<br />
Stahlbauten mit Hilfe dieser Technologie herzustellen. Deshalb<br />
wird auch von den verschiedenen Forschungsstellen<br />
angestrebt, diese guten Ergebnisse in die Normung einfließen<br />
zu lassen.<br />
Die PIT-Anwendung zeichnet sich durch eine einfache sowie<br />
hohe Reproduzierbarkeit aus und ist somit für die verschiedensten<br />
Konstruktionen im industriellen Einsatz zu empfehlen.<br />
Bild 17: Brückenübergang (Dehnfuge)<br />
Bild 18: PIT-Behandlung des Nahtübergangs<br />
86 SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong>
Dies gilt insbesondere für hochfeste Schweißverbindungen<br />
bei periodisch schwingend belasteten Bauteilen.<br />
Speziell bei der Instandhaltung bestehender Konstruktionen<br />
ist diese Technologie nicht mehr wegzudenken.<br />
Schrifttum<br />
[1] Radaj D., Vormwald M.: Ermüdungsfestigkeit, 3. Auflage,<br />
Springer Verlag, 2007.<br />
[2] Forschungskuratorium Maschinenbau: Rechnerischer<br />
Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile aus Stahl,<br />
Eisenguss- und Aluminiumwerkstoffen, 6. Auflage.<br />
Frankfurt am Main, VDMA-Verlag, 2012.<br />
[3] Hobbacher A.: IIW Recommendations for Fatigue Design<br />
of Welded Joints and Components, WRC Bulletin<br />
520, The Welding Research Council, New York, 2009.<br />
[4] Haagensen P. J., Maddox S. J.: IIW Recommendations<br />
on Methods for Improving the Fatigue Strength of<br />
Welded Joints, Woodhead Publishing, 2013.<br />
[5] Gerster P.: Erhöhung der Lebensdauer bzw. der Ermüdungsfestigkeit<br />
durch Schweißnahtnachbehandlung,<br />
der praktiker, Vol. 9, pp. 302-310, 2009.<br />
[6] Yildirim H., Marquis G.: Overview of fatigue data for<br />
high frequency treated welded joints, Welding in the<br />
World, vol. 56, pp. 82-96, 2012.<br />
[7] Marquis G., Mikkola E., Yildirim H., Barsoum Z.: Fatigue<br />
strength improvement of steel structures by high-frequency<br />
mechanical impact: proposed fatigue assessment<br />
guidelines, Welding in the World, vol. 57, pp. 803-<br />
822, 2013.<br />
[8] Marquis G., Barsoum Z.: Fatigue strength improvement<br />
of steel structures by high-frequency mechanical impact:<br />
proposed procedures and quality assurance<br />
guidelines, Welding in the World, vol. 58, pp.19-28,<br />
2014.<br />
[9] Leitner M., Stoschka M., Eichlseder W.: Fatigue enhancement<br />
of thin-walled high-strength steel joints by<br />
high frequency mechanical impact treatment, Welding<br />
in the World, Vol. 58, No. 1, pp. 29-39, 2014.<br />
[10] Yildirim H., Marquis G.: Overview of Fatigue Data for<br />
High Frequency Treated Welded Joints, IIW-Document<br />
XIII-2362r1-11, 2011.<br />
[11] Berg J., Stranghöner N.: Ermüdungsverhalten HFHnachbehandelter<br />
Kerbdetails des Mobilkranbaus, Stahlbau<br />
83, Heft 8, 2014.<br />
[12] Rahman M., Hütter A., Enzinger N.: Einfluss von Pneumatic<br />
Impact Treatment (PIT) auf die Schweißeigenspannungen<br />
eines hochfesten Feinkornbaustahls. Seggau<br />
Conference Paper 2009 IWS Graz Universität<br />
[13] Gerster P, Schäfers F., Leitner M.: Pneumatic Impact<br />
Treatment (PIT) – Application and Quality Assurance,<br />
IIW-document XIII-WG2-138-13, 2013.<br />
[14] Gerster P., Schäfers F.: Verfahren zur Erhöhung der Lebens-<br />
bzw. Ermüdungslebensdauer von Bauteilen,<br />
Stahlbau 83, Heft 8, 2014.<br />
[15] Leitner M., Stoschka M., Fössl T., Eichlseder W.:<br />
Schwingfestigkeit hochfester Stähle an geschweißten<br />
Strukturen, Schweiss- und Prüftechnik, No. 1/2012, pp.<br />
12-17, 2012.<br />
[16] Schäfers F.: Hohe Druckeigenspannungen reduzieren<br />
Anlagenausfälle, Maschinenmarkt 22, pp. 56-59, 2011.<br />
[17] Gerster P., Leitner M., Stoschka M.: Praktische Anwendungen<br />
eines höherfrequenten Hämmerverfahrens<br />
(PIT) in der Industrie, Proceedings of the Join-Ex Congress,<br />
Vienna/Austria, pp. 101-112, 2012.<br />
[18] Stranghöner N., Berg J., Butz C.: Erhöhung der Lebensdauer<br />
von Fahrbahnübergängen mit Hilfe des höherfrequenten<br />
Hämmerns, 17. DASt-Kolloquium, Deutscher<br />
Ausschuss für Stahlbau, Weimar/Germany, pp. 109-<br />
113, 2010.<br />
[19] Gabrys U.: Empfehlungen für den Neubau und die Instandsetzung<br />
von Stahlwasserbauten, Tagungsband zur<br />
Großen Schweißtechnischen Tagung 2011, DVS-Berichte,<br />
pp. 61-66, 2011.<br />
[20] Gary B. Marquis, Zuheir Barsoum: IIW Recommendations<br />
for the HFMI Treatment<br />
[21] Kuhlmann U., Breunig S., Ummenhofer T., Weidner P.:<br />
Entwicklung einer DASt-Richtlinie für höherfrequente<br />
Hämmerverfahren, Stahlbau 87 (2018), Heft 10 •<br />
Die Autoren<br />
Dipl.-Ing.(FH) IWE Peter Gerster<br />
ist Inhaber der Unternehmensberatungsfirma<br />
GEC - GERSTER EN-<br />
GINEERING CONSULTING in Ehingen<br />
und von der IHK Ulm öffentlich<br />
bestellter und vereidigter<br />
Sachverständiger für Schweißtechnik<br />
und -schäden.<br />
Peter Gerster (siehe 01-02/<strong>2019</strong>)<br />
Frank Schäfers ist Technischer<br />
Leiter und Vertriebsleiter bei der<br />
PITEC Deutschland GmbH,<br />
Duisburg<br />
SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong> 87
Stahlgüten im Hallenbau Walzprofile<br />
in S235 oder S355?<br />
■■<br />
Leonhard Fromm, Stefanie Manger (Chefredakteurin<br />
metallbau)<br />
„Es wäre alles viel einfacher, wenn Walzprofile in S235 gänzlich<br />
vom Markt genommen und stattdessen in S355 und in<br />
S460M angeboten würden“, meint der Schweizer Bernhard<br />
von Mühlenen, Bereichsleiter Stahlbau bei der Senn AG. In<br />
Deutschland wird für den Hallenbau vielfach noch die Güte<br />
S235 verarbeitet, Unternehmer Egon Haist sagt: „S355 nutzen<br />
wir für Hallen häufig, wenn es um den Preis geht.“<br />
Der Beitrag ist im Dezember 2018 im Fachmagazin metallbau<br />
erstmals erschienen, die Redaktion des Bauverlags<br />
hat uns den Fachbeitrag mit freundlicher Genehmigung<br />
zur Verfügung gestellt.<br />
Stahlbau Haist in Baiersbronn-Mitteltal verfügt über ein eigenes<br />
Statik- und Konstruktionsbüro. Erstellt das Unternehmen<br />
eine Ausschreibung mit Statik, beispielsweise für eine<br />
schlüsselfertige Halle, dann greift es meist zu Walzprofilen in<br />
S355. Im Vergleich zu S235 reduziert sich der Materialverbrauch<br />
deutlich. „In der Werkstatt bereitet S355 zwar mehr<br />
Aufwand, weil wir die Profile beim Schweißen vorwärmen,<br />
die Kalkulation jedoch fällt günstiger aus“, erklärt Egon Haist.<br />
Für die Fassadenbauer als nachfolgendes Gewerk ist die<br />
höherfeste Güte etwas misslich: Bei S235 können sie selbstfurchende<br />
Schrauben einsetzen, bei S355 nicht. „Vorbohrungen<br />
gestalten die Befestigung zeitaufwändiger.“<br />
Gleichwohl, die Kalkulation mit S355 spricht für sich und<br />
Metallbaumeister Haist wundert sich, weshalb viele Architekten<br />
und Statiker den Bau von Hallen nicht in S355 ausschreiben.<br />
„Gibt die Ausschreibung S235 vor, führen wir die Halle<br />
in dieser Sorte aus.“ Würde Haist auf eigene Initiative S355<br />
verwenden, müsste sein Statikbüro einen neuen Nachweis<br />
erstellen. „Wegen der zusätzlichen Kosten machen wir das<br />
nicht.“ Das Unternehmen erwirtschaftet ca. 60 Prozent des<br />
Jahresumsatzes im Hallen- und allgemeinen Stahlbau.<br />
Statik & Stahlgüte<br />
„Für die Wahl der Stahlgüte sind die statischen Gegebenheiten<br />
des Bauwerks ausschlaggebend“, stellt der Österreicher<br />
Rudolf Rauch fest. Er war Jahrzehnte lang als Fachbereichsleiter<br />
Schweißtechnik-Warmband im Bereich der Forschung<br />
& Entwicklung für voestalpine tätig. „Passt die Statik, ist der<br />
Einsatz von S355 sinnvoll und vielfach eine wirtschaftliche<br />
Lösung, da sich die Wanddicken sowie das Gewicht der<br />
Konstruktion reduzieren und die oftmals wenig beachteten<br />
Fertigungskosten für die Schweißarbeiten durch geringere<br />
Nahtquerschnitte deutlich sinken.“ Im Nachsatz präzisiert er:<br />
„Als Substitutionswerkstoff für den S235Jx würde ich allerdings<br />
nicht den allgemeinen Baustahl S355Jx nach EN 10025-<br />
2 empfehlen, sondern die thermomechanisch gewalzten<br />
Stahlgüten S355M/ML oder S460M/ML nach EN 10025-4.“<br />
Vorwärmen nicht in jedem Fall<br />
Erfahrungsgemäß weisen real angebotene M-Stähle bis<br />
zur Stahlsorte S460M/ML C-Gehalte von C ≤ 0,1% auf. Bei<br />
Rudolf Rauch war Jahrzehnte lang<br />
als Fachbereichsleiter Schweißtechnik-Warmband<br />
im Bereich<br />
der Forschung & Entwicklung für<br />
voestalpine tätig. (Foto: Rauch)<br />
Prinzipiell erweist sich im Hallenbau der Einsatz von S355 Walzprofilen<br />
wirtschaftlicher als die Stahlsorte S235.<br />
Stahlbau Süßen hat das Logistikzentrum Log-Plaza Brandenburg<br />
in Großbeeren für den britischen Online-Versandhändler ASOS mit<br />
S355J2 + M gebaut. (Fotos: Stahlbau Süßen)<br />
88 SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong>
Rudolf Rauch empfiehlt thermomechanisch gewalzte Stahlgüten<br />
S355M/ML oder S460M/ML nach EN 10025-4, wie sie auch im<br />
Stahlwerk Differdingen produziert werden. (Foto: sm)<br />
C-Gehalten ≤ 0,1% liegt die Aufhärtung in Schweißnähten<br />
selbst unter ungünstigen Bedingungen bei ≤ 380 HV10. Probleme<br />
mit der in der EN 1090-2 (Technische Regeln für die<br />
Ausführung von Stahltragwerken) für Schneid- und Schweißprozesse<br />
eingezogenen Aufhärtungsobergrenze (Härte ≤ 380<br />
HV10) sind daher nicht zu erwarten, wie Rauch hervorhebt.<br />
Eine Vorwärmung zum Schweißen ist für die Schweißprozesse<br />
E-Hand bzw. MAG bei Verwendung von Standard-Schweißzusätzen,<br />
der Einhaltung der vom Lieferanten vorgegebenen<br />
Handhabungsvorschriften und Bauteiltemperaturen ≥ RT bis<br />
zu 60 (90) mm Blechdicke nicht erforderlich. Was den Gehalt<br />
von Kohlenstoff betrifft, liegen M-Stähle auf dem Niveau des<br />
S235Jx.<br />
M-Sorten S355 sehr gut schweißbar<br />
Die M-Stahlsorten werden von allen namhaften Walzprofilherstellern<br />
angeboten, „Vorteil ist die exzellente Schweißeignung“.<br />
Rauch erläutert: „Da diese M-Stähle ihre Festigkeit<br />
überwiegend über den Verfestigungsmechanismus Kornfeinung<br />
durch thermomechanisches Walzen erhalten, ist ihr<br />
Legierungsgehalt sehr niedrig.“<br />
Das Kohlenstoffäquivalent (CEV nach EN 1011-2) der M-<br />
Stähle liegt aufgrund der diesen Stählen eigenen sehr feinen<br />
Gefüge-Mikrostruktur normativ bezüglich der CEV-Obergrenze<br />
bei der Stahlsorte S355M (CEV ≤ 0,39 für Nenndicken<br />
≤ 40 mm) unterhalb des CEV von S355Jx (CEV ≤ 0,47 für<br />
Nenndicken >30 mm bis ≤ 40 mm) und nicht wesentlich<br />
höher als die Vorgabe für S235Jx (CEV ≤ 0,35 für Nenndicken<br />
> 30 mm bis ≤ 40 mm). Erfahrungsgemäß werden von Stahlproduzenten,<br />
die M-Stähle anbieten und auf dem Stand der<br />
Technik produzieren, jedoch CEV-Werte ≤ 0,26 − 0,27 für<br />
Stähle bis S460 angeboten.<br />
Zu beachten ist vor allem die normative Einschränkung des<br />
Kohlenstoff (C)-Gehaltes (C max<br />
= 0,24 bei S355J0-K2 bzw. C max<br />
= 0,16 bei S355M/ML). Diese Werte bestimmen die Aufhärtung<br />
und darüber hinaus die Vorwärmtemperatur, die nach<br />
den in der EN 1011-2 festgelegten Methoden bestimmt wird.<br />
Foto: ma<br />
Metallbaumeister Egon Haist (l.) wundert sich, weshalb viele Architekten<br />
und Statiker den Bau von Hallen nicht in S355 ausschreiben.<br />
S355Jx nach EN 10025-2<br />
Betriebe, die die Stahlsorten vom Typ S355Jx nach EN 10025-2<br />
bevorzugen, rät Rauch, stattdessen mikrolegierte Feinkornbaustähle<br />
mit möglichst niedrigem CEV zu verwenden.<br />
„Das CEV solcher mikrolegierten Stahlsorten ist im Vergleich<br />
zu Standard-S355Jx-Stahlsorten immer niedriger, da diese<br />
mit dem Ziel einer optimierten Schweißeignung entwickelt<br />
wurden.“<br />
Der Stahlexperte betont, dass Walzprofile S355 nicht per se<br />
vorgewärmt werden müssen und diese Güte für einen erfahrenen<br />
Stahlbauer nicht „wirklich schwierig“ in der Verarbeitung<br />
ist. „Feinkornbaustähle und S460 im Übrigen auch<br />
nicht“, ergänzt er.<br />
Informationslücken im Markt<br />
Die Fachkenntnisse von Rauch seien im deutschsprachigen<br />
Markt wohl noch nicht auf breiter Linie angekommen, bedauert<br />
Dr.-Ing. Dennis Rademacher SFI/IWE von Arcelor<br />
Mittal Europe – Long Products. Sein Hauptargument für den<br />
Einsatz von S355: Die Mehrkosten für Walzprofile in S355<br />
im Vergleich zu S235 werden mit einer durchschnittlichen<br />
Materialeinsparung von bis zu 20 Prozent mehr als ausgeglichen.<br />
Das heißt, bereits bei einer Reduktion des benötigten<br />
Walzprofils um nur eine Profilstufe ist der Einsatz von S355<br />
Dr.-Ing. Dennis Rademacher von<br />
ArcelorMittal informiert über die<br />
Stahlsorten S355 und S460.<br />
(Foto: sm)<br />
SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong> 89
gegenüber S235 wirtschaftlich. Zusätzliche Kostenersparnisse<br />
in der Fertigung, etwa durch geringere Schweißnahtdicken,<br />
kämen hinzu. Darüber hinaus lassen sich mit den höherfesten<br />
Trägern größere Spannweiten erzielen.<br />
Erfahrungen von Krings & Sieger<br />
Das Unternehmen Krings & Sieger in Düren ist mit 30 Mitarbeitern<br />
im Hallen-, Stahl- und Industriebau tätig. Auf der<br />
Baustelle sind die Mitarbeiter zur Hälfte ihrer Arbeitszeit mit<br />
Schweißen beschäftigt. So ist gewährleistet, dass jeder<br />
Schweißer genügend Routine hat. „Bei uns können alle<br />
Schweißfachkräfte S355 verarbeiten, auch wenn der Anteil<br />
dieser Walzprofile nur bei rund zehn Prozent liegt,“ berichtet<br />
Heinz Jörres. Der Grund: Im Schweißkurs lernen die Teilnehmer<br />
beide Verfahren. Aufträge mit S460, „wie sie nur alle<br />
fünf, sechs Jahre angefragt werden“, lehnen die Dürener<br />
dagegen ab.<br />
Teilweise sind ausführende Unternehmen noch nicht darüber<br />
informiert, dass die DIN EN ISO 96<strong>06</strong>-1 die Gültigkeit<br />
der Schweißerprüfung nach dem verwendeten Schweißzusatzwerkstoff<br />
und nicht mehr nach dem verwendeten<br />
Grundmaterial regelt. In Konsequenz gilt die Prüfung inzwischen<br />
für S235, S355 sowie S460.<br />
Der Fachmann für Schweißaufsicht und Materialprüfung<br />
vermutet, dass die heutigen Vorbehalte gegenüber S355 aus<br />
den 1980-er-Jahren herrühren. Jörres erinnert sich, dass es<br />
vor etwa 40 Jahren beim Einsatz dieser Walzprofile im<br />
Schiffs- und Brückenbau zu Rissen und Brüchen kam. „Das<br />
Problem lag seinerzeit in der falschen Verarbeitung und<br />
nicht am Stahl“, stellt Jörres klar. Heute jedoch ist die Verarbeitung<br />
von S355 im Brückenbau Standard. Nichtsdestotrotz<br />
meint er, dass dem Qualitätsstahl S355, der früher St52 hieß,<br />
ein schlechtes Image anhaftet.<br />
Der Schweißfachmann weiß, bei bestimmten Typen von<br />
S355 müssen die Profile wegen des Kohlenstoffäquivalents<br />
der Legierungselemente im Stahl vor dem Schweißen temperiert<br />
werden, damit das Material seine duktilen Eigenschaften<br />
voll behält. Wird der zu schweißende Stahl im Bereich<br />
der Verbindungsstelle erwärmt, reduziert sich das Risiko<br />
einer Aufhärtung des Gefüges. Diese kann entstehen, wenn<br />
die Schweißstelle allzu schnell abkühlt. Die Vorwärmtemperatur,<br />
die spätere Kaltrisse vermeiden soll, hängt im Wesentlichen<br />
von der Dicke der Bleche, der Wärmeableitung, der Legierung<br />
und von der Wärmeeinbringung beim Schweißen ab.<br />
Zum Kaltriss bei S355<br />
Eines der größten Probleme bei der schweißtechnischen<br />
Verarbeitung von hochfesten Feinkornstählen wie S355 stellt<br />
der Kaltriss dar, so Dipl.-Ing./SFI Martin Erl, Geschäftsführer<br />
von Erl Schweißen + Schneiden in Landau/Isar. „Im Allgemeinen<br />
ist die Kaltrissneigung von mikrolegierten Feinkornstählen<br />
gering. Sind jedoch höhere Kohlenstoffäquivalente vorhanden,<br />
kann es zu wasserstoffbegünstigten Kaltrissen in der<br />
Wärmeeinflusszone (WEZ) kommen.“ Dabei sei das Kaltriss-<br />
Bild oben: Gegenüber<br />
der Verarbeitung von<br />
S355 im Hallenbau gibt<br />
es noch Vorbehalte,<br />
nur Informationen aus<br />
erster Hand schaffen<br />
Abhilfe.<br />
Bild links: Thermomechanisch<br />
gewalzte<br />
Stahlgüten werden mit M<br />
gekennzeichnet: Auf dem<br />
Foto handelt es sich um<br />
S355J2 + M Profile.<br />
verhalten von Schweißverbindungen hauptsächlich von der<br />
chemischen Zusammensetzung, der Werkstückdicke im<br />
Nahtbereich, dem Wasserstoffgehalt des Schweißgutes, der<br />
Wärmeeinbringung beim Schweißen, dem Eigenspannungsniveau<br />
der Konstruktion und der Vorwärm- oder Zwischenlagentemperatur<br />
abhängig.<br />
„Der Wasserstoff im Schweißgut und in der Wärmeeinflusszone<br />
stammt im Wesentlichen aus wasserstoffhaltigen<br />
Bestandteilen der Schweißzusätze und Schweißhilfsstoffe“,<br />
sagt Erl. Außerdem könne Wasserstoff durch an den Werkstücken<br />
vorhandene Feuchtigkeit, z.B. Schwitzwasser, in das<br />
Schweißgut gelangen. Das Abkühlen nach dem Vorwärmen<br />
und Schweißen des Nahtbereichs gibt dem Wasserstoff die<br />
Gelegenheit zur Rekombination, so die verfahrenstechnische<br />
Begründung. Effusion kann beschleunigt stattfinden, wenn<br />
die Schweißstelle nicht direkt abgekühlt wird, sondern die<br />
Temperatur bei 150 - 200° für 1 bis 2 Stunden gehalten wird.<br />
Vor allem bei dickwandigen Werkstücken empfehlen die<br />
Fachleute, die Verbindung in einer Hitze zu schweißen. Bei<br />
unvermeidbaren Unterbrechungen sei verzögert abzukühlen<br />
und erneut vorzuwärmen. Bei mehrlagigem Schweißen<br />
gewinne dagegen die Zwischenlagentemperatur anstelle der<br />
Vorwärmtemperatur an Bedeutung. „Auf das Vorwärmen<br />
vor dem Schweißen der ersten Raupe könne verzichtet werden“,<br />
so Erl, „wenn die Folgeraupe in die Wärme der ersten<br />
Raupe geschweißt wird, sodass die Zwischenlagentemperatur<br />
nicht unter die für kaltrisssicheres Schweißen erforderliche<br />
Vorwärmtemperatur abfällt“.<br />
•<br />
90 SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong>
Am Freitag, den 12. April <strong>2019</strong> war ein außergewöhnlicher<br />
Prüfungstag am WIFI OÖ in Linz<br />
Alle Teilnehmer des für die SZA-Kunden eingeschobenen<br />
IWS-Tageslehrganges stellten vor der Prüfungskommission<br />
unter dem Vorsitz der von Frau AV Dipl.-Ing. Schachinger<br />
geleiteten Prüfungskommission mit Erfolg ihre Kompetenz<br />
unter Beweis. Von den zehn erfolgreichen Absolventen<br />
dürfen sich zwei über einen “sehr guten Erfolg” und einer<br />
über einen “guten Erfolg” freuen, was für die ausgezeichnete<br />
Wissensvermittlung durch das Trainerteam um Lehrgangsleiter<br />
Helmut Kettner spricht.<br />
Zusätzlich führten auch neun Teilnehmende aus den Blended-Learning-Lehrgängen<br />
erfolgreich ihre Fachgespräche,<br />
darunter zwei IWS und sieben IWE.<br />
Das WIFI OÖ und die <strong>ÖGS</strong> gratulieren den neuen Schweißaufsichtspersonen:<br />
IWS Tageslehrgang:<br />
Christian Burger (guter Erfolg), Joachim Graf, Mario Gschiel,<br />
Sebastian Heilig, Marijo Ljubicic, Dominik Retter (sehr guter<br />
Erfolg), Martin Seidl (sehr guter Erfolg), Michael Troindl,<br />
Jürgen Vallant, Günter Vegh<br />
IWS Blended Learning:<br />
Christoph Lederer, Thomas Löcker<br />
IWE Blended Learning:<br />
Ing. Manuel Bäumel; DI Stefan Bischof; Ing. Tristan Kollmann;<br />
DI Florian Mayer; Ing. Andreas Schieder MSc; Ing. Florian<br />
Timler; Ing. Sarah Usel<br />
Bild: Helmut Kettner<br />
SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong> 91
Welt der Normen und Regelwerke<br />
Die wesentlichen Änderungen der neu überarbeiteten ÖNORM EN 1090-2<br />
Ausgabe 2018-09-15 für die Ausführung von Stahltragwerken - Bericht 4<br />
Wie schon in drei letzten Ausgaben der Schweiß- und<br />
Prüftechnik begonnen, möchte ich in dieser Ausgabe<br />
fortführend, über einige weitere wesentlichen Änderungen<br />
der neu überarbeiteten ÖNORM EN 1090-2 Ausgabe<br />
2018-09-15 berichten.<br />
Qualifizierung der Schweißer und Bediener:<br />
Schweißer müssen nach EN ISO 96<strong>06</strong>-1 (früher EN 287-1)<br />
und Bediener von Schweißeinrichtungen nach EN ISO 14732<br />
(früher EN 1418) qualifiziert sein. Werden Bauteile der Ausführungsklasse<br />
EXC1 geschweißt, wo die schweißtechnischen<br />
„elementaren“ Qualitätsanforderungen nach EN ISO<br />
3834-4 zu erfüllen sind,dürfen für die Verlängerungsmethode<br />
nach EN ISO 96<strong>06</strong>-1 nur 9.3 a) und 9.3.b) und bei den Bedienerprüfungen<br />
nach EN ISO 14732 nur die Methoden 5.3a) und<br />
5.3b) angewandt werden.<br />
Schweißer, welche Betonstahl schweißen, müssen eine<br />
Schweißerqualifizierung nach EN ISO 17660-1 oder EN ISO<br />
17660-2 vorweisen können. Eine Qualifikation nach EN ISO<br />
96<strong>06</strong>-1 wäre dafür nicht ausreichend, ist aber die Grundvoraussetzung,<br />
um eine Betonstahlprüfung zu absolvieren!<br />
Dass die Aufzeichnungen von allen Qualifizierungsprüfungen<br />
von Schweißern und Bedienern von Schweißeinrichtungen<br />
dokumentiert und verfügbar sein müssen, ist auch<br />
in der neuen EN 1090-2 Ausgabe 2018-09-15 geregelt.<br />
Diese Regelung ist nun umso wichtiger, da nun explizit in<br />
der Norm angeführt wird, dass auch Schweißaufsichtspersonen<br />
als Prüfer von Schweißer- bzw. Bedienerqualifizierungen<br />
tätig sein können. In der Praxis bedeutet dies, dass<br />
es schriftliche Aufzeichnungen und eine Dokumentation<br />
von der Überwachung während der Schweißung, inkl. Ansatzstelle,<br />
Sichtprüfung der ersten Lage bei Mehrlagenschweißungen,<br />
den jeweiligen zerstörungsfreien- und<br />
zerstörenden Prüfungen und von der Theorieprüfung für<br />
jede einzelne Schweißerprüfung , geben muss. Die Kontrolle<br />
dieser Dokumentation sollte von der notifizierten Zertifizierungsstelle<br />
beim Audit überprüft werden. Wie das für<br />
Deutschland gültige DVS Merkblatt 0700 „Voraussetzungen<br />
zum Erwerb der Berechtigung, betriebseigene Schweißerund/oder<br />
Bedienerprüfungsbescheinigungen als Hersteller<br />
auszustellen“, wird auch in Österreich angedacht, ein ähnliches<br />
Dokument zu erstellen. Werden die Schweißerprüfungen<br />
durch eine akkreditierte Personenzertifizierungsstelle<br />
nach EN ISO 17024 durchgeführt und Schweißerzertifikate<br />
ausgestellt, entfallen diese Aufzeichnungs- und Dokumentationspflichten<br />
für den Hersteller, denn dies muss in<br />
diesem Falle die Personenzertifizierungsstelle durchführen,<br />
welche dazu meist automatisierte Datenbanken nutzt.<br />
Hohlprofilanschlüsse<br />
Die speziellen Qualifikationsanforderungen für Schweißer,<br />
welche Hohlprofilanschlüsse mit Abzweigwinkeln < 60°, wie<br />
in EN 1993-1-8 definiert, schweißen, wird in der ÖNORM EN<br />
1090-2 Ausgabe 2018-09-15 genauer beschrieben und festgelegt<br />
als in der Vorgängernorm. Die Maße der Prüfstücke,<br />
die Einzelheiten und Position der Schweißnähte müssen mit<br />
den tatsächlich zu schweißenden Bauteilen übereinstimmen.<br />
Beim Anschluss von einem Rundrohr auf anderes<br />
Rundrohr sind an vier vorgegebenen Positionen Proben zu<br />
entnehmen. Beim Anschluss von einem Rundrohr auf ein<br />
quadratisches bzw. rechteckiges Hohlprofil sind an zwei vorgegebenen<br />
Positionen Proben zu entnehmen. Prüfstücke<br />
sind durch Sichtprüfung gemäß ÖNORM EN ISO 17637 und<br />
makroskopische Prüfung nach ÖNORM EN ISO 17639 zu<br />
untersuchen und als Nachweis schriftlich zu dokumentieren.<br />
In der Praxis wurden diese Qualifikationsanforderungen für<br />
Schweißer leider von sehr vielen Herstellern bisher nicht<br />
durchgeführt, obwohl dies z.B. bei fast allen Fachwerken aus<br />
Hohlprofilen zutrifft. Der informative Anhang E – Geschweißte<br />
Hohlprofilverbindungen wurde nur geringfügig verändert.<br />
Schweißaufsicht:<br />
Bezüglich der Schweißaufsicht kam eine Regelung für die<br />
EXC1 dazu, dass für eine ausreichende Aufsicht während der<br />
Ausführung der Schweißarbeiten gesorgt werden muss, so<br />
wie dies in der ÖNORM EN ISO 3834-4 festgelegt ist. Diese<br />
Regelung wurde notwendig, da es immer wieder die Meinung<br />
gab, in der EXC1 bräuchte man keine Schweißaufsicht.<br />
Richtigerweise benötigt die Schweißaufsicht keine „spezielle<br />
Qualifikation“ für die EXC1, wobei diese aber im Qualitätssystem<br />
sehr wohl beschrieben, benannt und autorisiert<br />
sein muss.<br />
Neu aufgenommen in die ÖNORM EN 1090-2 Ausgabe 2018-<br />
09-15 wurden auch die zusätzlichen technischen Kenntnisse<br />
des Schweißaufsichtspersonals mit Verantwortung für die<br />
Koordinierung des Schweißens von Betonstahl gemäß<br />
ÖNORM EN ISO 17660-1 Anhang B. Diese Zusatzausbildung<br />
für Schweißaufsichtspersonen gemäß EWF 544-01 dauert<br />
3 Tage und wird in Österreich derzeit nur von der SteelCERT<br />
GmbH in Autal bei Graz angeboten!<br />
Die in den Tabellen 14 und 15 geforderten technische<br />
Kenntnisse B (techn. Basiskenntnisse), S (techn. spezielle<br />
92 SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong>
Kenntnisse) und C (umfassende techn. Kenntnisse) des<br />
Schweißaufsichtspersonals für Baustähle bzw. nichtrostende<br />
Stähle, abhängig von der Ausführungsklasse, dem Werkstoff<br />
und der Blechdicke, blieben unverändert.<br />
Die sich in Überarbeitung befindliche Norm ÖNORM EN ISO<br />
14731, welche die Aufgaben und Verantwortung der<br />
Schweißaufsicht regelt, wird unter anderem einen geänderten<br />
informativen Anhang A aufweisen, wo die in der Praxis<br />
bewährten Empfehlungen und Zuordnung zu den internationalen<br />
Ausbildungen IWS, IWT und IWE leider zukünftig fehlen<br />
werden. Aus diesem Grund wurde im März <strong>2019</strong> beim<br />
Komitee 037 des Austrian Standard International ASI eine<br />
eigene Arbeitsgruppe AG 037.08 eingerichtet, welche die<br />
bereits bestehende ÖNORM M 78<strong>05</strong> Ausgabe 2008 -<br />
Schweißtechnisches Personal — Einteilung und Anforderungen“<br />
um den Bereich „Nationale Umsetzung der ÖNORM EN<br />
ISO 14731“ erweitern wird. Hier sollten nationale Anforderungen,<br />
Erklärungen und Hilfestellungen in die ÖNORM<br />
M 78<strong>05</strong> einfließen. Experten wären hierfür zur aktiven<br />
Mitarbeit recht herzlich eingeladen!<br />
In der nächsten Ausgabe der Schweiß- und Prüftechnik berichte<br />
ich dann von weiteren Änderungen und Neuerungen<br />
rund um die ÖNORM EN 1090-2 Ausgabe 2018-09-15.<br />
Normative Verweise und bildliche Darstellungen auszugsweise<br />
aus der aktuellen ÖNORM EN 1090-2 Ausgabe<br />
2018-09-15, erhältlich bei Austrian Standards International<br />
(ASI).<br />
•<br />
Der Autor<br />
Dipl.-HTL-Ing. Friedrich Felber<br />
ist Gründer und Eigentümer<br />
des technischen Büros für<br />
Maschinenbau „Steel for you<br />
GmbH“, der akkreditierten<br />
Prüf- Inspektions- und Zertifizierungsstelle<br />
„SteelCERT GmbH“<br />
und des Softwareunternehmens<br />
SteelSOFT, mit Sitz in Graz<br />
bzw. Graz Umgebung. Felber ist<br />
Experte und Autor für das österreichische<br />
Normungsinstitut Austrian Standards International<br />
(ASI) und vertritt Österreich als einer der Delegierten bei<br />
europäischen (CEN) und internationalen (ISO) Normungen.<br />
Als allgemein beeideter und gerichtlich zertifizierter Sachverständiger<br />
ist Felber im In- und Ausland im Einsatz.<br />
Das Informationsnetzwerk der<br />
Schweißtechnik<br />
unabhängig, neutral, unparteilich seit 1947<br />
a ZENTRALE DREHSCHEIBE FÜR ÖSTERREICH<br />
HERAUSGEBER<br />
– <strong>Fachzeitschrift</strong> "Schweiß- und Prüftechnik"<br />
VERANSTALTER<br />
– Workshops zu aktuellen Themen<br />
– Schweißer-Stammtische in Wien,<br />
Oberösterreich und der Steiermark<br />
VERTRIEB<br />
– Fachliteratur der DVS Media GmbH<br />
BIBLIOTHEK<br />
– umfangreiche schweißtechnische Fachliteratur<br />
a ZUSAMMENARBEIT<br />
PARTNER<br />
– für internationale Gesellschaften<br />
– für Organisationen in angrenzenden Bereichen<br />
– für alle Interessenspartner in der schweißtechnischen<br />
Community<br />
a INTERESSEN der Mitglieder stehen im Vordergrund<br />
a UNABHÄNGIG von anderen Organisationen<br />
a NEUTRAL gegenüber allen Interessenspartnern der<br />
Schweißtechnik<br />
a UNPARTEILICH gegenüber allen Mitgliedern<br />
a FREI von Eigeninteressen<br />
Besuchen Sie unsere Webpage<br />
www.oegs.org<br />
Döblinger Hauptstraße 17/4/1<br />
1190 Wien, Österreich<br />
Tel. & Fax +43 (0)1 798 21 68<br />
office@oegs.org<br />
SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong> 93
Need More Speed: Ein Fall für den Schweißtraktor<br />
Aumayr ist einer der renommiertesten österreichischen<br />
Hersteller von Luftleitungssystemen und beschäftigt<br />
rund 300 Mitarbeiter an drei Standorten in Österreich<br />
und Tschechien. Das 1965 in Linz gegründete Familienunternehmen<br />
verfügt mit seinen computergesteuerten<br />
Laserschneid- und Stanzmaschinen, servo‐elektrischen<br />
Biegemaschinen und anderen High-Tech-Anlagen über<br />
einen top ausgestatteten Maschinenpark für die Metalltechnik.<br />
Gemeinsam mit der hauseigenen Konstruktionsund<br />
Entwicklungsabteilung ist man in der Lage, kundenspezifische<br />
Produkte von Grund auf zu entwickeln und zu<br />
produzieren.<br />
Diese innovative Metalltechnik erlaubt es Aumayr auch solche<br />
Luftleitungen herzustellen, bei denen ein konventioneller<br />
Lüftungsbauer an seine Grenzen stoßen würde: Anfang 2018<br />
erhielt das Unternehmen einen Großauftrag zur Lieferung<br />
von geschweißten Edelstahl-Luftleitungen. Schon bei der<br />
Kalkulation des Angebots wurde klar, dass infolge hunderter<br />
Laufmeter Schweißnaht und höchsten Qualitätsansprüchen<br />
neue Alternativen zum bisher praktizierten manuellen<br />
Schweißen notwendig waren. Vor allem mussten Blechstärken<br />
bis zu vier Millimeter verzugsfrei und in gleichbleibend<br />
hoher Qualität zu teilweise sechs Meter langen, 2,5 Meter<br />
hohen und 1,5 Meter breiten Luftleitungskomponenten<br />
verschweißt werden.<br />
Mechanisierung, Qualität und Wirtschaftlichkeit<br />
Wesentliche Ziele bei der Produktion der Lüftungskomponenten<br />
waren ein mechanisierter Schweißprozess, eine perfekte<br />
Schweißnahtqualität bei allen Komponenten sowie<br />
eine Kostenoptimierung durch den Wegfall von Nacharbeit<br />
und eine höhere Schweißgeschwindigkeit.<br />
Um diese Kriterien zu erfüllen, entschied sich Aumayr zum<br />
Kauf eines Schweißtraktors der Firma Fronius. Die Wahl fiel<br />
auf den robusten und flexiblen ArcRover 22. „Die kompakte<br />
Bauweise des Schweißfahrwerks und seine Kompatibilität zu<br />
den sich schon im Haus befindlichen Fronius Schweißgeräten<br />
TPS 5000 CMT und TPS/i 500 waren die primären<br />
Gründe für die Anschaffung. Seit März 2018 haben wir den<br />
ArcRover 22 im Einsatz. Unsere Schweißer schätzen vor<br />
allem die Robustheit und leichte Bedienbarkeit des Schweißtraktors“,<br />
erläutert Erwin Kunst, Leiter des Geschäftsfelds<br />
Metalltechnik bei Aumayr und fährt fort: „Schon bei den<br />
ersten Tests konnten wir eine bessere und vor allem gleichbleibende<br />
Qualität der Schweißnähte bei höherer Schweißgeschwindigkeit<br />
feststellen. Außerdem ist das Fahrwerk<br />
leicht zu montieren und bleibt dank seiner Führungsschienen<br />
immer in der Spur.“<br />
Perfektion durch Prozess-Mix<br />
Für die bestmögliche Wurzelerfassung beim Schweißen der<br />
rund vier Millimeter dicken Seitenwände der Lüftungskomponenten<br />
entschieden sich die Schweißexperten für einen<br />
Puls-Prozess mit durchschnittlich 300 Ampere Stromstärke.<br />
Dieser gewährleistet die notwendige Wärmeeinbringung.<br />
Für das Segmentschweißen der Flanschplatten und Versteifungsrippen<br />
in Quer- und Längsrichtung kam der etwas<br />
„kältere“, in Bezug auf die Schweißqualität konkurrenzlose<br />
Fronius CMT (Cold Metal Transfer)-Mix-Prozess zum Einsatz.<br />
Dieser stimmt das Verhältnis zwischen heißen Puls-Prozesszyklen<br />
und kalten CMT-Prozessphasen anwendungsspezifisch<br />
ab. Das Ergebnis sind perfekt geschweißte, nahezu<br />
spritzerfreie Metallverbindungen ohne jeden Verzug.<br />
„Die konstante Fahrgeschwindigkeit des Schweißtraktors in<br />
Kombination mit den richtigen Schweißprozessen waren die<br />
Bild 1: Rund tausend Laufmeter Luftleitungskomponenten wurden<br />
von Aumayr geschweißt. Im Bild zu sehen, die noch ungeheizten,<br />
sich in Bearbeitung befindenden Bauteile.<br />
Bild 2: Der Schweißtraktor ArcRover 22 mit Führungsschienen<br />
beim Längsnaht-Schweißen.<br />
94 SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong>
Bild 3: „In den ArcRover 22 zu investieren war die absolut richtige<br />
Entscheidung“, bestätigt Erwin Kunst, Leiter des Geschäftsfelds<br />
Metalltechnik bei der Aumayr GmbH.<br />
wesentlichen Faktoren für die hohe und konstant reproduzierbare<br />
Qualität der Schweißnähte“, erklärt Erwin Kunst. „Letztendlich<br />
wurden unsere Erwartungen deutlich übertroffen. Ein<br />
besonderes Dankeschön gebührt den Fronius Schweißexperten,<br />
die uns von Anfang an mit Rat und Tat zur Seite standen.<br />
Gemeinsam konnten wir sowohl die Schweißqualität als auch<br />
die Produktionszeiten maßgeblich optimieren. In den ArcRover<br />
22 zu investieren war die absolut richtige Entscheidung. •<br />
(Dieser Beitrag entstand aus Unterlagen der Fronius International<br />
GmbH)<br />
Bild 4: Der ArcRover 22 von Fronius überzeugt die Schweißer vor<br />
allem durch seine Robustheit und leichte Bedienbarkeit.<br />
Fotos: Fronius International GmbH<br />
Premiere auf der SCHWEISSEN <strong>2019</strong><br />
Metal Additive Manufacturing erstmals in Linz dabei<br />
Heuer steht wieder die SCHWEISSEN, die führende heimische<br />
Fachmesse für Füge-, Trenn- und Beschichtungstechnik<br />
sowie Prüftechnik und Arbeitsschutz, gemäß ihren vierjährigen<br />
Turnus‘ am Programm.<br />
Von 10. bis 12. September trifft einander die Branche zum<br />
Networking und Wissenstransfer im Design Center Linz –<br />
mit einer Premiere im Gepäck. Begleitet von einem <strong>ÖGS</strong>-<br />
Workshop wird Metal Additive Manufacturing erstmals in<br />
Linz dem Fachpublikum präsentiert und nähergebracht.<br />
Die <strong>ÖGS</strong> präsentiert<br />
„Der 3D Druck ist ein Anwendungsgebiet, das derzeit gigantisch<br />
wächst. Der metallische 3D-Druck, genannt Metal<br />
Additive Manufacturing, ist insbesondere in Österreich in<br />
den letzten Jahren in der Industrie immer präsenter und<br />
wird jetzt als Teil der SCHWEISSEN auch diesem wachsenden<br />
Markt erstmals gezeigt. Die Basis für das MAM ist dem<br />
Schweißen sehr ähnlich, weshalb sich auch die Österreichische<br />
Gesellschaft für Schweißtechnik sowie die internationalen<br />
Schweißinstitute der Aus- und Weiterbildung sowie<br />
der Verfahrensentwicklung und Normung in diesem Bereich<br />
widmen. Daher gibt es parallel zur Ausstellung für alle<br />
Besucher auch einen <strong>ÖGS</strong>-Workshop zum Metal Additive<br />
Manufacturing“, berichtet Guido Reuter, Workshop-Leiter<br />
der <strong>ÖGS</strong>.<br />
(c) IFT TU Graz<br />
(Dieser Beitrag entstand nach Unterlagen der Reed Exhibition<br />
Messe Wien)<br />
SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong> 95
Bericht der ordentlichen Hauptversammlung der<br />
Österreichischen Gesellschaft für Schweißtechnik<br />
am Donnerstag, den 04. April <strong>2019</strong> im Panoramacafé voestalpine Stahlwelt,<br />
voestalpine-Straße 4, 4020 Linz<br />
Rudolf Rauch, der Sprecher des Präsidiums, begrüßt um<br />
14.<strong>05</strong> Uhr die Mitglieder und die Gäste und stellt den<br />
Vortragenden, Hrn. Dipl.-Ing. Hans-Peter Narzt vom Geschichteclub<br />
voestalpine vor. Er bedankt sich für dessen<br />
Bereitschaft, den Festvortrag „Die Geschichte der<br />
voestalpine“ zu halten. Hr. Narzt dankt für die Einladung<br />
und beginnt meinen seinen Ausführungen. Nach seinem<br />
Vortrag beantwortet er Fragen.<br />
Dipl.-Ing. Hans-Peter Narzt vom Geschichteclub voestalpine<br />
1. Eröffnung durch das Präsidium<br />
Um 14.50 Uhr eröffnet der Sprecher des Präsidiums, Rudolf<br />
Rauch, die Hauptversammlung und verliest die Tagesordnung<br />
mit dem Hinweis, dass der TOP 10 vorgezogen wird.<br />
2. Kenntnisnahme und Genehmigung der Niederschrift der<br />
ordentlichen Hauptversammlung vom 20. Juni 2018<br />
Rauch stellt die Frage der Genehmigung der Niederschrift<br />
der vorjährigen Hauptversammlung, die in der Ausgabe<br />
09-10/2018 der <strong>Fachzeitschrift</strong> „Schweiß- und Prüftechnik“<br />
veröffentlicht worden ist und auch auf der <strong>ÖGS</strong>-Homepage<br />
einsehbar ist.<br />
Die Niederschrift wird einstimmig genehmigt.<br />
3. Vorlage des Tätigkeitsberichtes 2018<br />
Präsidium<br />
Rudolf Rauch: Mitgliedermanagement, Marketing, ANB<br />
Er berichtet, dass G. Posch als Sprecher des Präsidiums seine<br />
Funktion zurückgelegt hat und daraufhin Guido Reuter in<br />
das Präsidium und Andreas Barth in den Beirat kooptiert<br />
wurden. Sonja Felber wurde gleichzeitig die neue Sprecherin<br />
des Präsidiums.<br />
Weiters erklärt er, dass sich die <strong>ÖGS</strong> von dem Redakteur und<br />
einer Sekretärin getrennt hat, weist aber darauf hin, dass ein<br />
neuer Redakteur für die Zeitschrift gesucht wird.<br />
Die ÖGfZP hat mit Ende 2018 ihre fixen Seiten in der Zeitschrift<br />
gekündigt. Die Prüftechnik soll aber weiterhin Teil der<br />
Zeitschrift bleiben. Den Mitgliedern der ÖGfZP ist eine Info<br />
betreffend Zeitschrift geschickt worden.<br />
Im November 2018 haben dann aus persönlichen Gründen<br />
die Präsidiumsmitglieder Sonja Felber und Johannes Salcher<br />
Ihre Funktionen niedergelegt. Elias Glantschnig und Friedrich<br />
Felber wurden daraufhin ins Präsidium sowie Harald<br />
Sehrschön und Ludwig Steidl in den Beirat kooptiert.<br />
Er berichtet, dass die SZA GmbH insolvent ist und die <strong>ÖGS</strong> –<br />
falls dies gewünscht ist – bereit wäre, den ANB zu<br />
übernehmen.<br />
Es wird die Frage gestellt ob der ANB aktiv mit dem IIW<br />
kommuniziert. Rauch verneint und erklärt, dass alle Zugänge<br />
und Passwörter, die den ANB betreffen, bei einem Notar<br />
hinterlegt sind. Darauf kommt es zur Frage, wie lange IIW<br />
den ANB noch in Österreich lassen wird. Die <strong>ÖGS</strong> sollte<br />
jetzt aktiv werden, da die SZA scheinbar keine Kommunikation<br />
mit dem IIW hat.<br />
Anschließend präsentiert Rauch die Grafik des Mitgliederstands,<br />
die auch auf der Homepage dargestellt ist, und erklärt,<br />
dass die kostenlosen Mitgliedschaften der Schüler und<br />
der Vortragenden (Workshops) mit Ende 2018 beendet<br />
waren und der Mitgliederstand daher etwas gesunken ist.<br />
Er ruft alle Anwesenden auf, neue Mitglieder zu werben.<br />
Guido Reuter: Zeitung, Kooperation mit Verbänden, Workshops,<br />
Messe <strong>2019</strong> und Workshops auf der Messe<br />
Er bedankt sich bei Johannes Salcher für dessen zeitintensive<br />
Arbeit für die Zeitschrift, die er 2018 nach dem Ausscheiden<br />
des Redakteurs übernommen hat.<br />
Reuter stellt fest, dass die Workshops gut besucht waren.<br />
Auf der Messe <strong>2019</strong> wird die <strong>ÖGS</strong> mit einem Stand vertreten<br />
sein und wird auch wieder sechs Workshops auf der Messe<br />
durchführen. Es wird aber keinen gedruckten WS-Band geben.<br />
Es wird noch eine Frage zur Zeitschrift gestellt: Da die ÖGfZP<br />
und die SZA nicht mehr dabei sind, liegt alles bei der <strong>ÖGS</strong><br />
und es ergibt sich daher die Frage, ob die Zeitschrift noch<br />
tragbar ist. Reuter erklärt, dass es wichtig ist, die Zeitschrift<br />
am Leben zu halten und ein neuer Redakteur, allerdings zu<br />
anderen Bedingungen, gesucht wird. Außerdem ist angedacht,<br />
dass die Zeitschrift auch digital erscheinen soll. Auf<br />
96 SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong>
die Frage an Hrn. Dr. Heck der ÖGfZP, ob die ÖGfZP sich wieder<br />
an der Zeitschrift beteiligen könnte, stellt dieser fest,<br />
dass es leider zurzeit nicht genug Beiträge gibt.<br />
Friedrich Felber: Normung<br />
Er berichtet, dass es bereits entsprechende Beiträge in der<br />
Zeitschrift gegeben hat und dass es angedacht ist, Normen<br />
zu kommentieren und er würde sich über Fragestellungen<br />
freuen. Weiters soll es auch <strong>ÖGS</strong>-Merkblätter geben, wie<br />
beim DVS, da der Trend in diese Richtung geht.<br />
Elias Glantschnig: ERFA EN 1090<br />
Er erklärt, dass Basisthemen für den Endverbraucher aufgearbeitet<br />
und in der Zeitschrift veröffentlicht wurden. Gemeinsam<br />
mit Harald Sehrschön ist geplant, Normen zu kommentieren,<br />
eventuell auf App-Basis, ähnlich wie bei Beuth<br />
mit Fachkommentaren. Es gibt schon einen Prototyp stellt<br />
Sehrschön fest, wo Kommentare weitergegeben werden.<br />
Wie das umzusetzen wäre, steht noch nicht fest.<br />
Beiräte<br />
Gabriele Schachinger: Ausbildung in der Schweißtechnik,<br />
Imagefilm – fehlt entschuldigt.<br />
Norbert Friedrich: Jugendförderung und Mitgliederwerbung<br />
Er berichtet, dass im Jahr 2017 zwei Veranstaltungen in Grazer<br />
Schulen stattgefunden haben und er weitere Schulen<br />
kontaktiert hat, aber leider von Seiten der Direktion bzw. der<br />
Schüler kein Interesse gezeigt wurde.<br />
Norbert Enzinger: Forschung und Innovation<br />
Er weist auf den Richard Marek-Preis <strong>2019</strong> hin, der mit EUR<br />
1.000,-- dotiert ist und für die innovativste Lösung in der<br />
Schweißtechnik vergeben wird.<br />
Einreichfrist ist am 31. Juli <strong>2019</strong>.<br />
Geschäftsführer<br />
Thomas Weißenböck: Strategiearbeit – <strong>ÖGS</strong> in 3 Jahren?<br />
Ziele der <strong>ÖGS</strong>? Künftiges Angebot der <strong>ÖGS</strong>, Auftreten nach<br />
Innen und nach Außen – Netzwerkgedanken<br />
Er stellt fest, dass es wichtig ist, den Netzwerkgedanken zu<br />
stärken. Bei der letzten Vorstandssitzung (Strategie) im<br />
Jänner <strong>2019</strong> war ein wichtiges Thema wohin die <strong>ÖGS</strong> gehen<br />
soll. Er schlägt vor, die <strong>ÖGS</strong> mit Marketingmaßnahmen<br />
interessanter zu machen.<br />
Daraufhin wird die Frage nach der Strategiesitzung gestellt<br />
und Weißenböck erklärt die Schwerpunkte:<br />
• x Erhöhung der Mitglieder<br />
• x mehr Angebote für die Mitglieder<br />
• x mehr gemeinsames Netzwerken<br />
4. Vorlage des Rechnungsabschlusses 2018<br />
Thomas Weißenböck präsentiert die Bilanz 2018 und verliest<br />
die einzelnen Posten.<br />
5. Bericht der Rechnungsprüfer<br />
Ing. Walther verliest in Abwesenheit des 2. Rechnungsprüfer<br />
KR Ressner, der aufgrund einer terminlichen Kollision verhindert<br />
ist, den Bericht der Rechnungsprüfer und stellt fest, dass<br />
die vorgelegten Aufzeichnungen und Unterlagen sowie die<br />
Bilanz 2018 den tatsächlichen Vorgängen und Gegebenheiten<br />
entsprechen und stellt daraufhin den Antrag auf<br />
Genehmigung.<br />
6. Genehmigung des Rechnungsabschlusses 2018<br />
Diese erfolgt einstimmig.<br />
7. Entlastung des Vorstandes<br />
Ing. Walther stellt den Antrag auf Entlastung des Vorstandes,<br />
der einstimmig erfolgt.<br />
10. Änderung der Statuten wird vorgezogen.<br />
2.3.9 Herausgabe einer einschlägigen <strong>Fachzeitschrift</strong>,<br />
wobei diese als Printversion und/oder als elektronische<br />
Version (e-paper) herausgegeben<br />
werden kann.<br />
5.1 Ordentliche Mitgliedschaft wird nach schriftlichem<br />
Antrag durch Beschluss des Vorstandes<br />
des Präsidiums erworben. ……<br />
5.4 Die Mitgliedschaft kann zu Beginn eines jeden<br />
Quartals erworben werden und wird aliquot<br />
verrechnet. Die Mitgliedschaft muss mindestens<br />
1 ganzes Kalenderjahr bestehen.<br />
8.6 der Kassenwart, kann optional besetzt werden<br />
und muss ggf. nicht durch Kooptierung nachbesetzt<br />
werden.<br />
10.1 Der Vorstand besteht aus: dem Sprecher des Präsidiums<br />
und einem, höchsten aber drei sonstigen<br />
Mitgliedern des Präsidiums sowie bis zu sechs<br />
zehn Beiräten mit definierten Aufgabengebieten.<br />
12.1 Der Geschäftsführer wird vom Vorstand Präsidium<br />
bestellt und abberufen. Er führt die Geschäfte<br />
nach den Weisungen des Vorstandes bzw.<br />
Präsidiums.<br />
12.2 Die Rechte und Pflichten des Geschäftsführers<br />
sind insbesondere durch die Statuten, durch die<br />
Geschäftsordnung sowie durch besondere Anweisungen<br />
des Vorstandes bzw. des Präsidiums<br />
geregelt.<br />
12.4 Der Geschäftsführer ist dem Verein insbesondere<br />
für die ihm vom Vorstand Präsidium übertragene<br />
Verwaltung des Vermögens und die ordnungsgemäße<br />
Rechnungslegung verantwortlich.<br />
Es kommt zu einer regen Diskussion und nachdem Reuter<br />
die gewünschten Änderungen präsentiert, stellt er die Frage,<br />
ob die Statutenänderungen in dieser Form angenommen<br />
werden, was einstimmig erfolgt.<br />
SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong> 97
8. Neuwahl der Funktionäre<br />
8.1. des Präsidiums<br />
Es wird in geheimer Wahl abgestimmt und Weißenböck<br />
präsentiert das Wahlergebnis:<br />
Rudolf RAUCH – 24 ja zu 6 nein<br />
Guido REUTER – 29 ja zu 1 nein<br />
Michael PEKAREK – stellt sich vor, würde Thema<br />
Additive Manufacturing abdecken<br />
– 26 ja zu 4 nein<br />
Guido TISCHLER – stellt sich vor, würde Thema<br />
Vernetzung aktivieren<br />
– 23 ja zu 6 nein<br />
Die gewählten Herren nehmen die Wahl an. Anschließend<br />
wählt das Präsidium aus seinen Reihen Guido REUTER als<br />
Sprecher des Präsidiums laut 11.2 der Statuten.<br />
Vorschlag von Gerhard Posch: Ein Präsident sollte sich nur<br />
um den ANB kümmern und selbst nicht involviert sein.<br />
8.2. der Beiräte<br />
Es wird in offener Wahl als Block abgestimmt:<br />
Gabriele SCHACHINGER<br />
Elias GLANTSCHNIG<br />
Andreas BARTH<br />
Norbert ENZINGER<br />
Harald SEHRSCHÖN<br />
Ludwig STEIDL<br />
Friedrich FELBER<br />
Norbert FRIEDRICH<br />
Der Beirat wird einstimmig gewählt. Alle Gewählten nehmen<br />
die Wahl an.<br />
Frau Schachinger, die nicht anwesend ist, hat im Vorfeld<br />
erklärt, dass sie im Fall ihrer Wiederwahl, diese annimmt.<br />
8.3. des Kassenwarts<br />
Helmut KETTNER<br />
Wird einstimmig gewählt und nimmt die Wahl an.<br />
8.4. der Rechnungsprüfer<br />
Helge WALTHER<br />
Otto RESSNER in Abwesenheit<br />
Die Wahl erfolgt einstimmig und Walther nimmt diese an.<br />
Ressner hat vorab mitgeteilt, im Falle seiner Neuwahl diese<br />
anzunehmen.<br />
9. Vorlage und Genehmigung des neuen<br />
Jahresvoranschlages<br />
Weißenböck präsentiert den Budgetvorschlag 2020, der<br />
nach reger Diskussion einstimmig angenommen wird.<br />
11. Festlegung der Mitgliedsbeiträge 2020<br />
Reuter stellt den Antrag, die Firmen-Mitgliedsbeiträge zu erhöhen<br />
(Inflationsanpassung), die persönlichen Mitgliedsbeiträge<br />
unverändert zu belassen.<br />
Dies wird mit 1 Gegenstimme angenommen.<br />
• x Persönliche Mitgliedschaft € 90,-<br />
• x Persönliche Mitgliedschaft / Pensionist € 50,-<br />
• x Persönliche Mitgliedschaft / Student<br />
(mit Zeitung) € 25,-<br />
• x Firmen-Mitgliedschaft (Standard) € 425,-<br />
• x Firmen-Mitgliedschaft (Pro) mit<br />
„Unsere gelben Seiten“ € 1.025,-<br />
• x Firmen-Mitgliedschaft (Premium) mit<br />
„Unsere gelben Seiten“ + Medienpaket € 1.550,-<br />
• x Mitgliedschaft Institute, Schulen € 225,-<br />
• x Mitgliedschaft Institute, Schulen mit<br />
„Unsere gelben Seiten“ + Medienpaket € 1.025,-<br />
Kleinstunternehmer (< 5 MA): € 215,- wird als Diskussionsgrundlage<br />
einstimmig angenommen.<br />
12. Behandlung von vorliegenden Anträgen<br />
Schöggl verliest seinen Antrag „Gemeinsame Fügetechnik-<br />
Plattform“ um die Zusammenarbeit aller österreichischen<br />
v.l.: Guido Reuter (Sprecher des Präsidiums), Ludwig Steidl (Beirat), Elias Glantschnig (Beirat), Norbert Friedrich (Beirat), Rudolf Rauch<br />
(Präsidium), Michael Pekarek (Präsdium), Guido Tischler (Präsidium), Norbert Enzinger (Beirat), Harald Sehrschön (Beirat)<br />
98 SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong>
(ASMET), Reuter (<strong>ÖGS</strong>) und der Wirtschaftskammer Gespräche<br />
führen.<br />
Dieser Antrag wird einstimmig angenommen.<br />
Posch: ASMET und <strong>ÖGS</strong> sollten gemeinsam eine IIW-Jahrestagung<br />
übernehmen.<br />
Anfang Juli <strong>2019</strong> findet in Bratislava die nächste IIW-<br />
Jahrestagung statt und davor sollte die Member-Society den<br />
Antrag stellen, der in Bratislava behandelt wird.<br />
Blick in die Hauptversammlung im Panoramacafé der voestalpine<br />
Stahlwelt<br />
Stakeholder der Schweißtechnik mit der ASMET zu verstärken.<br />
Die Vorlage eines entsprechenden Umsetzungsplanes soll<br />
bis Herbst <strong>2019</strong> erfolgen.<br />
Betreffend ANB soll ein kleines Kernteam mit Hribernik<br />
Dr. Heck lädt zur ÖGfZP-40 Jahrestagung am 19. und<br />
20.09.<strong>2019</strong> ein.<br />
Nachdem es keine Wortmeldung gibt, schließt Reuter die<br />
Hauptversammlung um 17.30 Uhr, bedankt sich bei den Anwesenden<br />
für Ihr Interesse und übergibt das Wort an Rauch,<br />
der zum Buffet einlädt.<br />
•<br />
Richard Marek-Preis <strong>2019</strong><br />
für innovative Lösungen in der Schweißtechnik<br />
Themenstellung: Der Preis wird an die innovativste eingereichte<br />
schweißtechnische Lösung vergeben. Die Beurteilungskriterien<br />
liegen auf der klaren Darstellung der Aufgabenstellung<br />
und des Innovationsgehaltes, des gewählten<br />
metallurgischen und technologischen Ansatzes und der<br />
industriellen Umsetzung unter Berücksichtigung wirtschaftlicher<br />
Aspekte.<br />
Darstellung der innovativen Lösung: In Manuskriptform für<br />
eine ca. 4 – 6-seitige Veröffentlichung in der „Schweiß- und<br />
Prüftechnik“<br />
Zielgruppe: Persönliche Mitglieder<br />
der <strong>ÖGS</strong>, ausgenommen Mitglieder<br />
des Präsidiums und Beiräte<br />
Evaluatoren: Präsidium<br />
Dotierung: € 1.000.–<br />
Einreichfrist: 31. Juli <strong>2019</strong><br />
Weitere Details: www.oegs.org<br />
Richard Marek<br />
1.1.1916 – 23.8.1994<br />
Herr Marek trat schon in jungen Jahren in die schweißtechnische<br />
Abteilung der Firma ELIN ein, die er erst am Ende seiner<br />
Laufbahn als Leiter und Prokurist nach Erreichen des<br />
Ruhestandes verließ.<br />
Richard Marek gründete gemeinsam mit führenden Fachkollegen<br />
im April 1947 die Österreichische Gesellschaft für<br />
Schweißtechnik, der er als ehrenamtlicher Geschäftsführer<br />
42 Jahre lang zur Verfügung stand. Im gleichen Jahr wurde<br />
gemeinsam mit der Schweißtechnischen Zentralanstalt die<br />
<strong>Fachzeitschrift</strong> „Schweißtechnik“ ins Leben gerufen, bei der<br />
er bis zu seinem Ausscheiden im Jahre 1989 im Redaktionskomitee<br />
tätig war. 1948 war Hr. Marek Mitbegründer des<br />
Internationalen Institutes für Schweißtechnik (IIW/IIS) in<br />
Brüssel. Er übte als Mitglied des Fachnormenausschusses<br />
„Schweißtechnik“ viele Jahre hindurch die Funktion des<br />
Schriftführers aus. Weiters war er Mitarbeiter in der ISO,<br />
DIN, CEN sowie in den DVS-Arbeitsgruppen „Schweißen in<br />
der Handwerkswirtschaft“ und „Schulung und Prüfung“.<br />
Richard Marek gab seine großen Erfahrungen auch als Vortragender<br />
und Prüfer in Schweißtechnologen- und Schweißwerkmeisterlehrgängen<br />
weiter. Außerdem initiierte er mehrere<br />
zweitägige Seminare in Graz, Innsbruck, Linz und Wien,<br />
die Abhaltung des Hochschullehrganges „Beanspruchungsgerechte<br />
Schweißkonstruktionen“ im Jahr 1990 und auch<br />
Veranstaltungen „Erfahrungsaustausch“ für den zwanglosen<br />
Informationsaustausch unter Fachkollegen.<br />
Durch die Verleihung des Goldenen Ehrenzeichens für Verdienste<br />
um die Republik Österreich, der Ehrenmitgliedschaft<br />
der <strong>ÖGS</strong>, der Goldenen Ehrennadel der SZA und des<br />
Österreichischen Normungsinstitutes und weiterer Auszeichnungen<br />
wurden seine großen Leistungen mehrfach<br />
gewürdigt. Außerdem wurde ihm im Jahr 1991 der DVS-<br />
Ehrenring für seine Verdienste auf technisch-wissenschaftlichem<br />
Gebiet in jahrelanger Gemeinschaftsarbeit mit dem<br />
Deutschen Verband für Schweißtechnik verliehen. •<br />
SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong> 99
Abstracts aus „Welding in the World“ No. 2/<strong>2019</strong><br />
mit freundlicher Genehmigung des IIW<br />
Slag characterisation of 308L-type stainless steel rutile<br />
flux-cored wires<br />
• S. Holly, P. Mayer, C. Bernhard, G. Posch<br />
The behaviour of the weld characteristic of flux-cored wires<br />
is strongly influenced by the flux. The weld metal and<br />
weldability are determined by the flux composition and to<br />
a much smaller level by shielding gas used as well. The wide<br />
variety of components combined with the complexity of<br />
the welding process result in intricate mechanisms occurring<br />
in the slag. The slags of the different rutile flux-cored<br />
wires, designed for either position or standard downhand<br />
welding, were analysed in order to gain knowledge about<br />
the complex slag mechanisms and to carry out a metallurgical<br />
characterisation. Chemical analysis, differential thermal<br />
analysis and microstructural investigations of the slags<br />
were conducted to identify and characterise the formed<br />
phases. In addition, the viscosities of the slags were measured<br />
and correlated with the DTA results.<br />
Fatigue assessment of the welded joints containing<br />
process relevant imperfections<br />
• E. Javaheri, K. Hemmesi, P. Tempel, M. Farajian<br />
Internal weld imperfections and defects affect the fatigue<br />
behavior of the welded joints significantly. Their effects<br />
become more important when the weld seam does not<br />
have a sharp weld toe transition. These imperfections and<br />
defects in the welded area are classified by different instructions<br />
such as the DVS-guideline or the IIW recommendation.<br />
These instructions and guidelines introduce different<br />
FAT classes for the same weld imperfection type. FAT is<br />
the magnitude of the stress to failure in two million cycles.<br />
Furthermore, they do not take into account the importance<br />
of the position and the size of weld imperfections. This introduces<br />
uncertainty for the user due to differences between<br />
guidelines and the lack of information. As a result, in<br />
order to eliminate the inconsistency in the available weld<br />
recommendations and guidelines, it is necessary to perform<br />
a new investigation on different weld imperfections.<br />
This study considers the effects of imperfections on the<br />
weld quality both experimentally and numerically. The experimental<br />
study considered the effect of weld imperfections<br />
on weld quality with respect to the post weld treatment<br />
procedure on the weld seam. Then, a numerical method<br />
was introduced and validated by experimental results<br />
to predict the fatigue life in crack initiation and propagation<br />
steps. Fatemi-Socie approach as a fatigue damage model<br />
and fracture mechanics estimated the fatigue life in the<br />
crack initiation and propagation steps, respectively. The<br />
experimental and numerical results were plotted in S-N diagrams,<br />
and based on this work, new FAT classes were<br />
recommended. It was seen that if the type of weld defect is<br />
a single pore, the suggested value by IIW recommendation<br />
is more realistic than the other guidelines.<br />
An analytical solution for temperature distribution in<br />
fillet arc welding based on an adaptive function<br />
• M.Nasiri, N. Enzinger<br />
This paper presents an analytical solution that can be<br />
applied to predict temperature distribution in fillet welds<br />
using adaptive function approach developed by authors.<br />
The adaptive function method is a general approach to<br />
solve the partial differential equation of engineering problem<br />
based on developing a flexible function of dimensionless<br />
parameters, which circumvent the simplification assumptions<br />
required in numerical and analytical solutions<br />
proposed so far. This paper intends to develop the adaptive<br />
function by manipulating Rosenthal’s equation so that it<br />
can be adjusted according to the experimental data, which<br />
are the weld pool dimensions and temperature measured<br />
at some arbitrary points. To apply the adaptive function in a<br />
fillet weld, a new coordinate system is defined in which the<br />
x-axis is parallel to the legs of the fillet weld (width direction<br />
of the weld plate), the y-axis is parallel to the welding<br />
trajectory, and the z-axis is parallel to the penetration of<br />
the weld (depth direction of the weld plate). A polar coordinate<br />
system is defined for the corner part of the fillet weld.<br />
The adaptive function in this part is defined to preserve the<br />
consistency of the isotherms. The experimental data were<br />
provided by performing GTAW on a stainless steel 316L<br />
with various welding current. The results indicate that the<br />
novel approach is fast and simple and agrees well with<br />
results from experiments.<br />
Probing joint strength and distortion in gas metal arc<br />
lap joining of aluminum and steel sheets<br />
• S.-F. Goecke, P. Makwana, M. Shome, A. De<br />
Joining of multi-metallic assemblies such as aluminum and<br />
steel sheets using fusion joining technologies is prudent<br />
although the formation of intermetallic compounds along<br />
joint interface has remained a critical challenge. An advanced,<br />
low-power input, gas metal arc process was employed<br />
here for joining of aluminum and zinc-coated steel sheets<br />
of dissimilar thicknesses in lap-joint configuration. The heat<br />
100 SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong>
input during the process was restricted by fast responsive<br />
current and voltage pulses that allowed a synchronized<br />
arcing and short circuiting at a low arc power. The effect of<br />
heat input and thermophysical properties of base materials<br />
on the bead profile, joint strength, and distortion was studied<br />
extensively. The results indicated a rational improvement<br />
of joint quality with lowering of the heat input within<br />
a restrictive range of processing conditions such as wire<br />
feed rate and travel speed. Most importantly, the mixedmetal<br />
assembly exhibited different thermal distortions with<br />
the aluminum top sheet undergoing greater distortion than<br />
the bottom steel sheet due to a higher coefficient of thermal<br />
expansion.<br />
Improving the integrity and the microstructural<br />
features of electron beam welds of a creep-resistant<br />
martensitic steel by local (de-)alloying<br />
• A. Rabl, F. Pixner, B. Duarte, D. Blatesic, C. Béal,<br />
N. Enzinger<br />
Martensitic 9–12% chromium steels present the most preferred<br />
material group for high-temperature components in<br />
thermal power plants. Previous investigations revealed that<br />
due to the use of a creep-resistant martensitic steel<br />
strengthened with boron and nitrogen (MarBN), the minimum<br />
creep rate can significantly be decreased. Furthermore,<br />
the formation of the fine-grained heat-affected zone<br />
(FGHAZ) due to welding can be suppressed. This FGHAZ is<br />
subject to the most dominant failure mode (type IV craccing)<br />
of welded joints during creep exposure. By using electron<br />
beam welding, the total width of the heat-affected<br />
zone (HAZ) can be reduced compared to conventional arc<br />
welding processes. Preceding investigation on electron<br />
beam welding of MarBN steel showed recurring difficulties<br />
with hot craccing within the fusion zone. Various approaches<br />
were tried to produce defect-free welds without the<br />
use of any filler metal, but no satisfactory results were<br />
achieved. In this investigation, the chemical composition of<br />
the fusion zone was modified by the addition of conventional<br />
9% chromium creep-resistant steel as a filler material.<br />
By using the filler material, the fusion zone was locally<br />
(de-)alloyed and defect-free joints of MarBN steel were<br />
produced.<br />
A new constitution diagram for dissimilar metal welds<br />
of high-manganese steels<br />
• B. Wittig, M. Zince, S. Jüttner, D. Keil<br />
When dissimilar metal welding of high-manganese (Fe-Mn)<br />
steels with low-alloyed steels, martensite may form in the<br />
weld metal. Current constitution diagrams for weld metal<br />
microstructure prediction cannot be used for Fe-Mn steels<br />
since the influence of the high manganese content in those<br />
steels is not sufficiently considered in the Ni equivalent.<br />
This paper concentrates on the development of a new constitution<br />
diagram for reliable weld metal microstructure<br />
prediction when dissimilar metal welding of Fe-Mn steels<br />
with low-alloyed ferritic and martensitic steel grades. For<br />
developing the constitution diagram a specially designed<br />
arc melting technique was used to experimentally simulate<br />
dissimilar weld metals in different dilutions and compositions.<br />
The resulting samples were evaluated regarding the<br />
type and quantity of the microstructural phases by means<br />
of hardness and ferrite number measurements as well as<br />
light-optical microscopy. Using this dataset it was possible<br />
to determine functional correlations between the chemical<br />
composition and the weld metal microstructures. By means<br />
of statistical analysis, a new constitution diagram was developed.<br />
Actual GMAW welds of different material combinations<br />
were performed to validate the applicability of the<br />
diagram. The new constitution diagram has a very high prediction<br />
accuracy and also distinguishes between the different<br />
types of martensite (ε and α’).<br />
Application of self-piercing nuts during hot forming of<br />
22MNB5<br />
• S. Meyer, G. Meschut, H. Vogt, B.-A. Behrens, S.Hübner,<br />
A. Neumann<br />
The increasing use of hot-formed steels for structural components<br />
in lightweight construction requires solutions to<br />
create mounting points into the thin blanc of high-strength<br />
steel. Compared to welding nuts, self-piercing nuts are often<br />
used due to advantages for the mechanical properties.<br />
The problems of setting these elements in hot-formed<br />
steels lice 22MnB5 are high process forces and often limited<br />
undercuts, which are produced during the joining process.<br />
In this regard, the application of the self-piercing nut<br />
during the hot forming process of 22MnB5 is the focus of<br />
the investigation. The particular challenge is to find out the<br />
desired process parameter in a defined temperature window.<br />
Thus, the ductile austenitized 22MnB5 is exploited,<br />
while the local shape of the deformed blanc in contact with<br />
the self-piercing nut is realized. A newly developed process<br />
enables insertion of the self-piercing nuts by different<br />
joining conditions. In order to evaluate the efficiency of the<br />
new process, various aspects are recorded. To achieve a<br />
successful hot forming process by a complete martensitic<br />
microstructure transformation, a minimum cooling rate of<br />
27 K/s is provided. Furthermore, it has to be assured, that<br />
there is no thermal influence on the nut element, while the<br />
blanc and the self-piercing nut are strongly heated. Otherwise,<br />
this can lead to a change in the strength class of the<br />
nut. For this purpose, hardness measurement is used to<br />
analyze the microstructure development. The mechanical<br />
behavior is described by torsion- and pull-out tests.<br />
SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong> 101
102 SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong>
Aktuelles aus Unternehmen<br />
3M<br />
Beschlagene Schutzbrillen können zu gefährlichen Situationen<br />
am Arbeitsplatz führen. Gefragt ist daher eine zuverlässige<br />
und langlebige Antibeschlag-Beschichtung, wie sie<br />
die 3M GoggleGear 500 Vollsichtbrillen Serie bietet, die<br />
nun auch mit einer grauen Scheibentönung und mit einer<br />
IR 5.0-Scheibe (Schweißglas der Schutzstufe 5) sowie in<br />
einer autoklavierbaren Variante erhältlich ist. Darüber<br />
hinaus sind optional Korrektionseinsätze für die Vollsichtschutzbrille<br />
verfügbar.<br />
Die Schutzbrillen eignen sich für verschiedenste Anwendungsbereiche,<br />
von der produzierenden Industrie und<br />
Metallbearbeitung über Bergbau und Baugewerbe bis zur<br />
Lebensmittel- und Pharmaindustrie. Optisch überzeugt die<br />
Vollsicht-Schutzbrille mit ihrem schlanken Design und dem<br />
individuell anpassbaren Kopfband für einen hohen<br />
Tragekomfort und sicheren Sitz. Optional erhältlich ist ein<br />
Neopren-Kopfband für die autoklavierbare Schutzbrillen-<br />
Variante mit beschlagfreier Beschichtung.<br />
Alle Versionen sind mit der hochbeständigen 3M Scotchgard<br />
Antibeschlag-Beschichtung ausgestattet und ermöglichen<br />
somit das Arbeiten in heißen und feuchten Umgebungen, in<br />
klimatisierten Bereichen oder bei körperlich anspruchsvollen<br />
Aufgaben. Die Anti-Beschlag-Beschichtung erfüllt die<br />
Anforderungen an die Beschlagbeständigkeit gemäß<br />
Kennzeichnung K und N der EN166. Diese Eigenschaft bleibt<br />
auch nach häufiger Reinigung der Brille noch voll erhalten.<br />
Zudem absorbieren die Polycarbonat-Scheiben 99,9 %<br />
der UV-Strahlung und werden mit einer Beschichtung vor<br />
Kratzern geschützt.<br />
DINSE<br />
DINSE bietet Komplettpakete für das automatisierte WIG<br />
Schweißen mit Zusatzdraht. Die Kalt- und Heißdraht Systeme<br />
lassen sich ganz nach Bedarf und Anwendungsfall zusammenstellen.<br />
Hauptkomponenten sind die 20 kHz Stromquelle<br />
DIX TIG 270, 350 oder 500 DC mit integrierter<br />
Drahtsteuerung, das Heißdrahtmodul DIX TIG HW 2800<br />
und das Kühlgerät DIX CM 1000. Diese sind in einem einzigen<br />
Gehäuse untergebracht. Stromquelle und Drahtsteuerung<br />
lassen sich über ein gemeinsames Display bedienen.<br />
So können Programme hinterlegt und über einen<br />
Druckknopf immer wieder abgerufen werden.<br />
Schweißergebnisse lassen sich dadurch beliebig wiederholen.<br />
Außerdem werden Einstellzeiten gespart. Auch bietet<br />
die kombinierte Steuerung eine hohe Flexibilität in Hinblick<br />
auf die Bestimmung der Drahtgeschwindigkeit, z.B. beim<br />
synchronen Puls-Schweißen.<br />
Für praktisches Handling und reibungslose Abläufe steht<br />
darüber hinaus ein externes Bedienpanel zur Verfügung, mit<br />
dessen Hilfe Parameter im Einrichtbetrieb sowie während<br />
des Schweißens verändert werden können. Um reproduzierbare<br />
Ergebnisse zu erzielen, können bis zu 499 Jobs hinterlegt<br />
werde.<br />
Der konzentrierte, stabile Rapid TIG Technology (RTT) Lichtbogen<br />
der Stromquelle ermöglicht durch seinen hohen<br />
Lichtbogendruck schmale Nähte und eine schnelle Schweißgeschwindigkeit.<br />
Die Wärmeeinflusszone ist dabei minimal,<br />
womit sich teure Beiz- und Passivierungsverfahren erübrigen.<br />
Durch die gezielte Wärmeeinbringung wird der Verzug<br />
bzw. Spannungen in den Bauteilen minimiert.<br />
Die verschiedenen standardmäßig integrierten Sonderprozesse<br />
der DIX TIG ermöglichen es, den passenden Lichtbogen<br />
für jede individuelle Schweißaufgabe zu modellieren.<br />
Mit dem Sonderprozess Multipuls lässt sich der Wärmeeintrag<br />
bei gleichbleibend hoher Lichtbogenstabilität noch gezielter<br />
beeinflussen. Mit dem Speedspot Prozess kann ohne<br />
Zündstellen und Bauteilverzug geheftet werden – punktgenau<br />
und extrem schnell. Selbst rostfreie Stähle können<br />
damit nahezu ohne Anlauffarben bearbeitet werden.<br />
Abgerundet wird das DINSE System durch den passenden<br />
Drahtantrieb, flüssiggekühlte WIG Brennergarnituren in verschiedenen<br />
Ausführungen bis 400 Ampere, ein Heißdrahtoder<br />
Kaltdrahtset und eine optionale Sicherheitsabschaltung.<br />
So konfiguriert der Anwender genau das System, das<br />
er für seine maßgeschneiderte, automatisierte WIG-Lösung<br />
benötigt. Die individuellen Systeme sind an allen gängigen<br />
Industrierobotern einsetzbar - sowohl an herkömmlichen als<br />
auch an kollaborativen Modellen.<br />
EWM<br />
In drei Leistungsvarianten wird das neue Plasmaschweißgerät<br />
Microplasma angeboten. Der Strom für den Plasmalichtbogen<br />
ist in feinen 0,1-Ampere-Schritten justierbar von 0,3<br />
bis 20, 50 oder 100 A, je nach Gerät. Vorteile der Plasma-<br />
Technologie gegenüber dem WIG-Schweißen sind der einstellbare<br />
Pilotlichtbogen für 100-prozentige Zündsicherheit<br />
und der besonders stark eingeschnürte Plasmalichtbogen.<br />
Dessen Energie von bis zu 22.000 °C konzentrieren die<br />
wassergekühlten Plasmabrenner exakt auf einen gewünscht<br />
großen Punkt des Werkstücks. Mit den verschiedenen<br />
Plasmadüsengrößen lässt sich der Bereich der<br />
Wärmeeinbringung genau definieren.<br />
Der Pilotlichtbogen ist eine Besonderheit des Plasmaschweißens:<br />
Er ionisiert den Bereich zum Werkstück und gewährleistet<br />
so sicheres Zünden des Hauptlichtbogens. Das ist ein<br />
wichtiger Pluspunkt, insbesondere für teilmechanisierte und<br />
automatisierte Fertigungen mit der Anforderung reproduzierbarer<br />
Ergebnisse. Der Pilotlichtbogenstrom kann an vier<br />
Arbeitspunkten auf den Schweißprozess angepasst werden<br />
(vor, während und nach dem Schweißen, sowie in Schweißpausen).<br />
Dabei lässt sich der Strom des Pilotlichtbogens<br />
SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong> 103
zwischen 2 und 15 A einstellen. Zur Bedienung setzt EWM<br />
auf die neueste digitale Steuerung Comfort 2.0 mit visualisierten<br />
Plasma-Schweißablaufparametern. Sie erlaubt das<br />
freie Einstellen von bis zu 100 JOBS. Voreingestellt sind bereits<br />
alle Standard-Parameter – sowohl für Plasma- als<br />
auch für WIG- und Puls-Schweißen. Mit Automatik-Puls<br />
passt sich die Puls-Frequenz automatisch der Schweißstromstärke<br />
an.<br />
Die neue Gasdosiereinheit ist ebenfalls serienmäßig und<br />
durch die feine Einstellung über das Drehrad lässt sich die<br />
Gasmenge sehr präzise regulieren.<br />
Sowohl die Hand- als auch die Automatenbrenner sind besonders<br />
handlich, weil klein. Ihr Aufbau erlaubt präzises<br />
Arbeiten und gewährleistet eine optimale Wärmeabfuhr;<br />
die durchdachte Kühlung erhöht auch die Standzeiten der<br />
Verschleißteile. Damit lassen sich beispielsweise Folien,<br />
Triebwerkskomponenten, Membrane, Siebe oder Filter aus<br />
niedrig- und hochlegiertem Stahl sowie Elektro- und Thermoelemente<br />
aus Bi-Metall exakt heften und schweißen.<br />
Die kompakte Stromquelle lässt sich werkzeuglos mit der<br />
Kühleinheit verbinden. Optional erhältlich für mechanisierte<br />
Dauereinsätze ist ein Hochleistungs-Kühlaggregat. Mit dem<br />
praktischen Trolly kann die Microplasma samt Zubehör bequem<br />
zum Einsatzort gefahren werden. Für die Plasmagasund<br />
die Schutzgasflasche bietet er eine Abstellfläche, welche<br />
besonders niedrig angeordnet ist und den Flaschenwechsel<br />
erleichtert. Zahlreiche Schnittstellen der Microplasma<br />
erlauben den Anschluss von Zubehör wie etwa<br />
Fernstellern. Über ein externes Gateway lässt sich das Gerät<br />
digital mit dem Schweißmanagement-System ewm Xnet 2.0<br />
vernetzen. Die Energieversorgung der Microplasma erfolgt<br />
über einen einfachen 230 V-Netzanschluss und bringt so<br />
maximale Alltagstauglichkeit.<br />
FLIESS & CO<br />
Im letzten Jahr hat die Firma Hermann Fliess & Co GmbH die<br />
Namensrechte und Patente der PITEC GmbH mit Sitz in<br />
Heudorf per „Asset-Deal“ erworben und zum 01.10.2018<br />
die Firma PITEC Deutschland GmbH mit Sitz in Duisburg neu<br />
gegründet.<br />
Nun sind auch alle organisatorischen Schritte soweit abgeschlossen<br />
sind, dass das operative Geschäft reibungslos vom<br />
neuen Standort Duisburg bzw. dem Vertriebsstandort in<br />
Bedburg aus betrieben werden kann.<br />
Die Firma Fliess ist seit 1915 bereits in 4. Generation Hersteller<br />
von qualitativ hochwertigen Schweißdraht mit besonderer<br />
Kompetenz für höher- und hochfeste Stähle.<br />
MERKLE<br />
Im neuen WeldROB findet sich modernste Roboter-<br />
Technologie verpackt in einem kompakten Komplettsystem<br />
für hocheffizientes, automatisiertes Schweißen<br />
wieder.<br />
Ein wesentlicher Vorteil sind die hochwertigen Kompo-<br />
nenten, die für Präzision, Qualität und Wiederholgenauigkeit<br />
der Schweißnähte sorgen.<br />
Der Einsatz des WeldROB beschränkt sich nicht nur auf<br />
kurze Längsnähte. Einfache Schweißvorgänge wie Rundund<br />
Längsnahtschweißungen, aber auch komplexe Konturen<br />
und Segmente lassen sich mit dem neuen WeldROB in<br />
wenigen Minuten programmieren und automatisiert<br />
schweißen.<br />
Das System kann auf Wunsch mit weiteren Komponenten<br />
ergänzt werden. So lassen sich z.B. die Merkle Drehtische<br />
oder Längsschlitten mit dem WeldROB kombinieren und<br />
ermöglichen somit die Ausführung von noch komplexeren<br />
Schweißaufgaben.<br />
Gerade für mittelständische Betriebe mit kleinen und mittleren<br />
Serien ist der neue WeldRob ideal. Wiederholteile werden<br />
lediglich 1-malig programmiert – den Rest übernimmt<br />
der WeldROB und entlastet die Fachkräfte.<br />
Die leichte und platzsparende Bauweise ermöglicht, den<br />
Roboter für unterschiedlichste Anwendungen einzusetzen,<br />
ohne das Produktionslayout ändern zu müssen. Auch für<br />
wechselnde Arbeitsprozesse ist ein Umrüsten und Umprogrammieren<br />
schnell und einfach möglich. Auf aufwendige<br />
Schutzeinrichtungen kann verzichtet werden, da der Roboter<br />
bei Berührung sofort stoppen kann.<br />
Die simple Programmierung zeichnet das System gegenüber<br />
Standard-Robotern aus. Der Roboterarm wird mit Hand in<br />
die gewünschte Position geführt und lernt so ganz einfach<br />
den Verfahrweg.<br />
Das System besteht aus den folgenden Komponenten:<br />
Merkle HighPULSE 454 DW mit integrierter Wasserkühlung /<br />
Merkle Drahtvorschubgetriebe DV 31 mit Drahtrichtvorrichtung<br />
/ Robotersteuerung mit Touch Bedienfeld / Leichtbauroboter<br />
UR 10 von Universal Robots / Merkle Roboter-<br />
Schweißbrenner ROB 5<strong>05</strong> W mit Brennerhalter / Komplette<br />
Peripherieelemente (Adapterplatte, Seilzugbalancer, etc.).<br />
Der Arbeitsradius des UR10 Roboters beträgt 1300 mm, die<br />
maximale Traglast wird mit 10 kg angegeben. Die Wiederholgenauigkeit<br />
liegt bei +/- 0,1 mm. 6 Achsen und eine Gelenkrotation<br />
von +/- 360° sind weitere technische Merkmale<br />
des UR10.<br />
Die Roboter lassen sich innerhalb von wenigen Stunden<br />
aufstellen und in den Arbeitsprozess integrieren, eine spezielle<br />
Elektroinstallation ist nicht notwendig. Durch das<br />
Plug & Play Zubehör ist auch die Montage und Installation<br />
besonders einfach.<br />
MICROSTEP<br />
Neben Standard-Blechbearbeitungsmaschinen werden eine<br />
außergewöhnliche Vielfalt an Anlagen für die Bearbeitung<br />
von 3D-Objekten in verschiedensten Formen angeboten. Zu<br />
den 3D-Objekten zählen unterschiedlich große kreisförmige,<br />
quadratische und rechteckige Hohlprofile (Durchmesser<br />
von 30 mm bis 2.000 mm), Rundrohre, Behälterböden und<br />
Winkelstücke.<br />
104 SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong>
Die Standardkonfiguration einer kombinierten Blech-Rohrschneidanlage<br />
besteht aus einem Schneidtisch für Bleche<br />
und einem separaten Kanal für die Rohrpositionierung, der<br />
entlang der Längsseite des Tisches angeordnet ist. Die zu bearbeitenden<br />
Rohre werden in einer Rohrschneidvorrichtung<br />
eingespannt, die sich an einem Ende des Kanals befindet.<br />
Der Schneidprozess kombiniert mehrere Schritte: Die mit<br />
dem Portal synchronisierte Rohrschneidvorrichtung dreht das<br />
Werkstück präzise in die passende Position, um es mit den<br />
2D- und 3D-Werkzeugen bearbeiten zu können. Zum Einspannen<br />
von Polygonprofilen oder Bögen können spezielle Adapter<br />
an die Rohrschneidevorrichtung angebracht werden. Zum<br />
Schneiden von Behälterböden kann ein separater Schneidtisch<br />
an einem Ende der Schneidanlage integriert werden.<br />
Für Anwendungen in der Stahlbauindustrie wurden auch<br />
Anlagen entwickelt, die beispielsweise speziell zum<br />
Schneiden von Baustahlprofilen oder aber auf das automatisierte<br />
Schneiden und Bohren von Flanschteilen spezialisiert<br />
sind. Diese Maschinen können in verschiedenen<br />
Ausführungen geliefert werden, je nach Art und Größe<br />
des verarbeiteten Materials oder den Anforderungen an<br />
die Automatisierung der Materialzuführung und/oder<br />
Teileausgabe.<br />
Als reine CNC-Maschinen zur Bearbeitung von Rohren und<br />
Profilen entwickelte MicroStep die Schneidanlagen PipeCut<br />
und CPCut. Beide Systeme sind modular aufgebaut, können<br />
somit für spezielle Anforderungen der Kunden konfiguriert<br />
werden. Die PipeCut, die für Bearbeitungslängen von 3 m, 6 m<br />
oder 12 m ausgelegt werden kann, ist in der Lage Rohre mit<br />
Durchmessern von 50 mm bis 800 mm zu verarbeiten. Die<br />
maximale Wandstärke beträgt beim Plasmaschneiden 50 mm<br />
und beim autogenen Brennschneiden bis zu 100 mm. CPCut-<br />
Maschinen können große Rohre sogar mit Durchmessern bis<br />
zu 2.000 mm verarbeiten.<br />
EWM<br />
EWM hat am 4. April <strong>2019</strong> einen Standort in Tours in<br />
Frankreich eröffnet. Geleitet wird der Ort für Service- und<br />
Produktschulungen, Vorführungen und schweißtechnische<br />
Betreuung für Fachleute der französischen Schweißtechnik-Branche<br />
von dem französischen Manager Stéphane<br />
Lemaire. Damit löst das Familienunternehmen sein Versprechen,<br />
mit Beratung und Service nahe an seinen Vertriebspartnern<br />
und Kunden zu sein, nun auch in Frankreich ein.<br />
EWM bietet dem französischen Markt neben effizienter, auf<br />
den Kunden zugeschnittener Lichtbogen-Schweißtechnik<br />
und allem schweißtechnischen Zubehör auch neue Technologien<br />
im Bereich Industrie 4.0. Insbesondere das Welding-4.0-Schweißmanagement-System<br />
ewm Xnet 2.0 schafft<br />
in Verbindung mit dem neuen MIG/MAG-Multiprozess-<br />
Schweißgerät Titan XQ einen Wettbewerbsvorteil.<br />
LORCH<br />
LORCH erweitert am Firmensitz in Auenwald ihre Betriebskapazitäten.<br />
Mit einem offiziellen Spatenstich wurde vor<br />
kurzem der Bau einer neuen Halle begonnen. Ziel ist, sowohl<br />
die Logistikprozesse des Unternehmens zu optimieren als<br />
auch eine direktere Anbindung an das erst kürzlich bezogene<br />
und nebenan gelegene Servicezentrum zu gewährleisten.<br />
Zum 01. August <strong>2019</strong> soll die neue Halle in Betrieb genommen<br />
werden. Mit der zusätzlichen Kapazität erweitert das<br />
stetig wachsende Unternehmen seine Lagerfläche dann auf<br />
insgesamt 3540 Quadratmeter.<br />
YASKAWA<br />
YASKAWA hat am 8. April die erste europäische Roboterfabrik<br />
von Yaskawa in Slowenien offiziell in Betrieb genommen.<br />
Produziert werden in Kočevje zunächst vor allem<br />
Roboter der aktuellen Serie Motoman GP mit einer Traglast<br />
von 7 bis 225 kg. Die GP-Reihe umfasst kompakte und<br />
extrem leistungsfähige Handling-Roboter für besonders<br />
schnelle Füge-, Verpackungs- und allgemeine Handhabungsapplikationen.<br />
„GP“ steht für „General Purpose“, also für<br />
vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Die 6-Achser sind damit<br />
wahre Produktivitätstreiber.<br />
Auf einer Brutto-Gesamtfläche von über 12.000 Quadratmeter,<br />
davon 10.000 für die Produktion, bietet das neue Fabrikgebäude<br />
aktuell Kapazitäten für die Herstellung von bis zu<br />
10.000 Motoman-Robotern pro Jahr. Schrittweise sollen<br />
zudem bis zu 150 neue Arbeitsplätze entstehen, davon rund<br />
10 Prozent in der Entwicklungsabteilung. •<br />
(Dieser Beitrag entstand aus Unterlagen der jeweiligen<br />
Unternehmen)<br />
SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong> 1<strong>05</strong>
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Praxis DVS Band 29<br />
"Laserstrahlschweißen – Leitfaden für die Praxis"<br />
Autoren: J. Neubert, G. Weilnhammer<br />
DVS-Media GmbH; Mai 2009; 140 Seiten, 220 Bilder und Abbildungen, 18 Tabellen<br />
ISBN 978-3-87155-536-7; Preis: EUR 31,00<br />
Inhalt: Definition des Laserstrahlschweißens / Laserstrahlschweißanlagen / Parameter beim<br />
Laserstrahlschweißen / Laserstrahl-Lichtbogen-Hybridschweißverfahren / Schweißnahtgestaltung,<br />
Nahtvorbereitung und Toleranzen / Qualitätssichernde Maßnahmen in der Fertigung<br />
/ Verfahrensprüfung und fertigungsbegleitende Prüfverfahren / Vergleich des Laserstrahlschweißens<br />
mit anderen Schmelzschweißverfahren / Schmelzschweißeignung der metallischen Werkstoffe /<br />
Prüfen und Bewerten von Schweißverbindungen / Ausbildung von Personal für die Laserstrahlmaterialbearbeitung<br />
/ Arbeitsschutz und Lasersicherheit / Anwendungsbeispiele / Literatur<br />
Merkblatt DVS <strong>05</strong>02 (04/<strong>2019</strong>)<br />
Mechanisch technologische Eigenschaften von Aluminiumschweißzusätzen<br />
5 Seiten; EUR 24,60<br />
Merkblatt DVS 0941-6 (04/<strong>2019</strong>)<br />
Fülldrahtelektroden ohne Schutzgas für das Metall-Lichtbogenschweißen<br />
zum Auftragschweißen<br />
9 Seiten; EUR 39,00<br />
Merkblatt DVS 0945-2 (04/<strong>2019</strong>)<br />
Unregelmäßigkeiten geschweißter Beschichtungen<br />
11 Seiten; EUR 42,<strong>05</strong><br />
Merkblatt DVS 2953 (04/<strong>2019</strong>)<br />
geprüfte Neuauflage des Merkblattes DVS 2813<br />
Widerstandsschweißen von elektrischen Kontakten<br />
28 Seiten; EUR 70,10<br />
Merkblatt DVS 3201 (04/<strong>2019</strong>)<br />
ersetzt Ausgabe <strong>05</strong>/2001<br />
Grundsätze für das Konstruieren von Bauteilen für das<br />
Strahlschweißen im Grob-, Fein- und Hochvakuum<br />
17 Seiten; EUR 54,50<br />
Bestellungen erbeten an: Österreichische Gesellschaft für Schweißtechnik • Tel. & Fax 01/798 21 8 • Mail: office@oegs.org<br />
108 SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK <strong>05</strong>-<strong>06</strong>/<strong>2019</strong>
Berichte DVS Band 342<br />
38. Assistentenseminar Fügetechnik<br />
DVS-Media GmbH; Erscheinungsdatum: Februar <strong>2019</strong>; 180 Seiten<br />
ISBN 978-3-96144-028-3; EUR 35,00<br />
Inhalt: Entwicklung und Erprobung unterschiedlicher Klebsysteme zur Herstellung einer<br />
Luftspaltwicklung für Elektro-Radnabenmotoren / Herausforderungen an die Qualitätssicherung<br />
von diskontinuierlich drehenden Schraubprozessen / Vorrichtung zum Umformen und<br />
Fügen hochfester metallischer Materialien / Anwendung der Laserimplantation zur Strukturierung<br />
verschleißgefährdeter Werkzeuge / Untersuchung auftraggeschweißter, mehrphasiger<br />
Legierungen bei kombinierter erosiver und korrosiver Belastung / Betrachtung der elektrischen<br />
Prozesswirkstrecke beim MSG-Schweißen unter Variation des Lichtbogens / Modifikation der Doppelt-<br />
Ellipsoid-Wärmequelle zur Steigerung der Präzision der Schweißstruktursimulation / Äquivalente Wärmequellenmodellierung<br />
beim Hochleistungslaserstrahlschweißen dicker Bleche / Ein simulationsbasierter Rekonstruktionsansatz<br />
für die zweidimensional aufgelöste Messung der Energiedichteverteilung von WIG- und Plasmaprozessen am<br />
Werkstück / Prädiktion Schweißparameter / Laserstrahlmikrofügen von Kanülenrohren für Medizinprodukte mit<br />
Zusatzwerkstoffunterstützung / Elektromagnetische Porenreduktion beim Laserstrahlschweißen von Aluminium-<br />
Druckgusslegierungen / Investigation on the effect of intensity of restraint on welding residual stresses / Untersuchung<br />
zur Schwingfestigkeit von freien Schnittkanten aus S355M / Wirkung von geometrischen Kerben auf die<br />
dynamischen Werkstoffeigenschaften von Stählen / Entwicklung eines Widerstandspunktschweißverfahrens zum<br />
prozesssicheren Fügen von Überlappverbindungen mit einseitiger Zugänglichkeit / Untersuchungen zum Durchsetzfügen<br />
mit kombinierter Widerstandserwärmung / Lebensdauererhöhung von Widerstandspunktschweißelektroden<br />
durch Einsatz verschleißabhängiger Fräsintervalle und dispersionsgehärteter Kupferwerkstoffe / Widerstandspunktschweißen<br />
von hochfesten Stählen mit Spalt: Simulation und experimentelle Herangehensweise<br />
Berichte DVS Band 354<br />
8. Doktorandenseminar Klebtechnik<br />
DVS-Media GmbH; Erscheinungsdatum: 02/<strong>2019</strong>; 66 Seiten<br />
ISBN 978-3-96144-<strong>06</strong>1-0; EUR 31,60<br />
Inhalt: Holzbasierte Multimaterialsysteme als neue Klasse nachhaltiger Leichtbau-Werkstoffe<br />
/ Numerische Strömungssimulation des Fadenzugverhaltens viskoser Harze / Herstellung<br />
und Charakterisierung von inversen Nanopartikel-Polymer-Komposit-Filmen unter<br />
Verwendung von Flammensprüh-pyrolyse und Sol-Gel-Verfahren zur Untersuchung der<br />
Kräfte bei der Flüssigkeitsaufnahme in mesoporöse Nanopartikelschichten / Methodenentwicklung<br />
zur Ermittlung von Schnellhärtungsparametern für elementar geklebte Strukturen<br />
/ Reparatur von CFK-Karosserien: Untersuchungen zur Strukturbearbeitung / Temperaturabhängige Bestimmung<br />
bruchmechanischer Kennwerte zur Modellierung geklebter Karosseriestrukturen bei der Abkühlung im KTL /<br />
Methodenentwicklung zur Simulation des thermomechanischen Verhaltens von Klebschichten in hybriden Fügeverbindungen<br />
während des Aushärteprozesses / Untersuchung der Klebeignung von additiv gefertigten Bauteilen /<br />
Bewertung und Modellierung der Leistungsfähigkeit von in Laubholz eingeklebten Stäben<br />
Merkblatt DVS 0973-1 (04/<strong>2019</strong>)<br />
ersetzt Ausgabe 12/2015<br />
Übersicht der Prozessregelvarianten des MSG-Schweißens<br />
13 Seiten; EUR 45,90<br />
Merkblatt DVS 0973-1 Bbl. 1 (04/<strong>2019</strong>)<br />
ersetzt Ausgabe 12/2015<br />
Tabellarische Übersicht der Prozessregelvarianten des<br />
MSG-Schweißens<br />
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Werkstoffprüfung und im thermischen Spritzen<br />
• Individuelle Schulungen, Lehrgänge nach nationalen, europäischen und internationalen Richtlinien<br />
• Neu- und Weiterentwicklung von Verfahren und Geräten auf vielen schweißtechnischen Gebieten<br />
• Beratung und Technologietransfer<br />
WERKSTOFF- UND SCHWEIßTECHNIK<br />
INSPEKTIONEN<br />
• EN 1090-1 | EN 1090-2 | EN 15085 | ISO 17660 | ISO 3834 | ISO 9001 | ISO 14922<br />
• Lieferantenmanagement<br />
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• Betreuung im Rahmen der Herstellung von Druckgeräten und Baugruppen<br />
• Durchführung von Entwurfsprüfungen<br />
• Prüfung und Zertifizierung von Druckgeräten in den jeweiligen Fertigungsstätten des Herstellers<br />
• Überprüfung und Zertifizierung von Qualitätssicherungssystemen<br />
• Qualifizierung von Fügepersonal/-verfahren<br />
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FERTIGUNGSÜBERWACHUNG | ABNAHME<br />
• Geschweißte Konstruktionen und Spritzschichten<br />
• Korrosionsschutz<br />
PROJEKTMANAGEMENT<br />
• Schweiß-, Prüf- und Beschichtungstechnik<br />
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