13. Dezember 2010 SCHWEISSTECHNIK SOUDURE - svsxass.ch · • Nickelbasis-Fülldrähte • 29. SFI Erfa bei LASAG • Schmiedekunst / Kunstschmied • X-Man in Rom • X-Man Rätsel

OFFIZIELLES ORGAN DES SCHWEIZERISCHEN VEREINS FÜR SCHWEISSTECHNIK

99. Jahrgang • 99ème année • 13. Dezember 2010

SCHWEISSTECHNIKSOUDURE

07/2010

Die Entwicklung der Eisenbahn in der Schweiz Seite 12

Aus der Industrie • Innovationen• Highlights• Wirtschaftsdaten• Produktneuheiten

Fachbeiträge • Eisenbahn-Entwicklung• RührreibschweissenvonKupfer

MIG-Löten•

Berichte • Nickelbasis-Fülldrähte

29.SFIErfabeiLASAG•Schmiedekunst/Kunstschmied•X-ManinRom•

• X-ManRätsel

Mitteilungen • SVSKursprogramm• Veranstaltungskalender• Impressum• VorschauAusgabe1/2011

Inhalt/Sommaire

Friction stir welding von Kupferleitungen Seite 20

Anwendungen des MIGLötens Seite 26

Die Kunst in der Schmiedetechnik Seite 31

Frohe Weihnachten!Joyeux Noël!

Iloista Joulua!

KSR, Kemppi und ihre Partner wünschen Ihnen guten Rutsch ins Neue Jahr und danken Ihnen

für das entgegengebrachte Vertrauen.

Ihre offiziellen Kemppi Vertretungen in der SchweizVos représentations Kemppi officielles en Suisse

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Grosse Ereignisse werfen ihre Schatten voraus. Wir wissen, dass am 10. März im Jahre 1911 der Schweizerische Ace-tylen-Verein (SAV) als Vorgänger des heutigen Schweizerischen Verein für Schweisstechnik (SVS) im Bahnhofbuf-fet in Olten gegründet worden ist. Damit bewegen wir uns momentan im 100. Jahr des Vereinsbestehens. In den letzten 100 Jahren hat die Schweiss-technik nichts von ihrer Faszination ver-

loren. Dies ist in den «Mitteilungen des Schweizerischen Ace-tylen-Vereins» seit dem Gründungsjahr lückenlos dokumen-tiert. Wir können uns glücklich schätzen, alle Veröffentlichungen vom Acetylenverein bis zum Schweissverein noch in unserem Archiv zu haben.Unmittelbar nach der Gründung haben sich die Vereinstätig-keiten schnell der Ausbildung von Schweissern, zunächst für die Reparaturschweissung, (autogene Metallbearbeitung) ge-widmet. In der Folge der Vereinsgeschichte kamen schnell die Sicher-heitsaspekte hinzu. Die kompetenten Mitarbeiter des SAV haben sich um die sichere Anwendung der Acetylen-Entwickler gekümmert. Die Betreibung solcher Apparate hatte es in sich. So sind wohl die Kompetenzen und Tätigkeiten des heute be-kannten Inspektorat entstanden. Bereits 1924 wurde in un-serer Zeitschrift über das elektrische Lichtbogenschweissen berichtet. Nur sehr rudimentär hat der Autor diese Technik vor-gestellt und es war nicht absehbar, dass die Acetylen- und Au-togentechnik verdrängt wird. Im Jahr 1927 tauchte ein Beitrag über «Röntgenstrahlen zu Prüfung von Schweissungen» auf. Somit waren, ca. 15 Jahren nach der Vereinsgründung, die drei Hauptpfeiler unserer Dienstleistungen etabliert – Ausbildung, Prüfen, Inspektorat. Dabei wollen wir die Beratung unserer Mit-glieder und Kunden auch als eine Dienstleistung verstanden wissen. Zur Halbzeit, also nach 50 Jahren SAV hat der Redak-tor folgendes berichtet:

«Mit Fr eude können wir heute auf 50 Jahrgänge ‹Zeitschrift für Schweisstechnik› und 13000 Seiten Text zurückblicken. Nr. 1 des er- s ten Jahrganges ist im September 191 1 erschienen. Im Jahr e 1911 hatte die Schweisstechnik erst ein bescheidenes Anwendungsgebiet im Reparaturwesen. Das Azetylen erfr eute sich als Lichtquelle noch grosser Beliebtheit. Heute ist die Schweisstechnik aus dem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Das Azetylen hat sich in ander er Richtung entwicke lt und ist einer der wichtigsten Baustoffe für die organische Chemie gewor den. Während der letzten fünf Jahrzehnte haben wir uns bemüht, diese bedeutende Entwicklung der Schweiss-technik zweisprachig zu beschr eiben und unser e Leser zu informie-ren.»

Dabei dürfen wir aber den eigentlichen Grundgedanken für die Gründung eines Schweizerischen Acetylen-Vereins, ab 1956

umbenannt in Schweizerischen Verein für Schweisstechnik, nicht vergessen. Der Verein wurde von weitsichtigen Industri-ellen gegründet. Die schweizerischen Karbidfabrikanten treten 1910 zusammen und gründen das erste internationale Karbid-syndikat. Weitsichtige schweizerische Industrielle treffen sich am 10. März 1911 im Bahnhofbuffet Olten und gründen nach dem Vorbild bereits bestehender europäischer Acetylen-Ver-eine und unter der Leitung des dann zum ersten Präsidenten ernannten Dr. E. SCHUMACHER, Kantonschemiker in Luzern, den Schweizerischen Acetylen-Verein (SAV). Vereinszweck: Förderung der Acetylen-Industrie durch sach-liche Beratung und Beaufsichtigung, sowie durch Verbreitung technischer Kenntnisse mittels Organisation von Kursen usw.An diesen Grundssätzen hat sich bis heute nicht viel geändert. Geändert haben sich aber die Werkstoffe, die Verbindungstech-niken und das wirtschaftliche Umfeld. Anlässlich der 58. Jah-resversammlung im Jahr 1969 ist im Protokoll der Veranstal-tung folgendes zu lesen:

«Schon öfters hat der V orstand des Schweizerischen Vereins für Schweisstechnik (SVS) sich mit der Frage befasst, ob die Tätigkeit des Vereins den Bedürfnissen seiner Mitglieder entspreche, ob er die von ihm erwarteten Dienstleistungen auf den Gebieten der Ausbil-dung, der praktischen Beratung, der technischen Orientierung richtig und zweckmässig erbringe und ob er – auch im Hinblick auf die heu-tige so stürmische technologische Entwicklung – nicht zusätzliche Aufgaben übernehmen und Sachgebiete p.egen sollte, die sich in der Zukunft für die Schweisstechnik im weitesten Sinne als bedeutsam er-weisen könnten. So erachtete der Verstand es als wünschbar , eine Standortbestimmung vorzunehmen. Sie soll der Prüfung dienen, ob unsere bisherige Arbeitsweise sinnvoll war, ob sie Änderungen bedarf und ob sich daraus ein zielbewusster und planmässiger Weg für die Zukunft abstecken lässt. Eine Standortbestimmung ist wohl nur dann möglich, wenn wir ver -suchen, – erstens: die Vergangenheit des SVS und seiner Vorgängerorganisa-

tion – des Schweiz. Azetylenvereins – Revue passier en zu lassen, um aus dem Ablauf zu lernen

– zweitens: die jetzige Tätigkeit kritisch zu analysieren und – drittens endlich : aber auch vorausschauend die Zukunft der

Schweiss technik und damit des Vereins zu überblicken.»

Diese Fragen muss sich ein technologischer Verein immer stel-len, sie waren vor 50 Jahren aktuell und sind es heute immer noch. Zum ersten Punkt liefert die Geschäftsstelle einen beson-deren Beitrag. Die Vergangenheit des SAV und SVS wurde aus den Archiven der Zeitschrift in Wort und Bild aufbereitet. Kleine Ausschnitte wurden in diesem Editorial bereits verwendet. Das Buch wird pünktlich zur Jahresversammlung zur Verfügung ste-hen.

Ulrich HadrianGeschäftsführer

Editorial

Liebe Leserinnen, liebe Leser

2Schweisstechnik/Soudure07/2010

Aus der Industriei

abIcor-InnoVatIonspreIs 2010 zeIchnet forschungsprojekte aus

ZweiForschungsprojekte–einPreis:MitdemABICOR-Innova-tionspreiswurdenEndeSeptember2010wiederForschungs-und Entwicklungsarbeiten auf dem Gebiet des Lichtbogen-schweissensundderAutomatisierungausgezeichnet.Fürzweiherausragende Untersuchungen vergaben der DVS – Deut-scherVerband fürSchweissenundverwandteVerfahrene.V.unddieAlexanderBinzelSchweisstechnikGmbH&Co.KGindiesem Jahr zwei gleichrangige Auszeichnungen: Dipl.-Ing.Christian Schwalenberg von der Schweisstechnischen Lehr-undVersuchsanstaltSLVHalleGmbHerhieltdieAuszeichnungfürseineArbeitzum«EinsatzdesMSG-Laserstrahlhybridorbi-talprozessesfürdasOrbitalschweissenvonPipelines».Dipl.-Ing.SaschaRoseundDr.-Ing.JörgZschetzschevomIn-stitut fürOberflächen-undFertigungstechnikderTechnischenUniversitätDresdenbekamendenPreisfürihrewissenschaft-licheUntersuchung«ZeitsynchronekontinuierlicheDiagnostikvonProzessgasströmungenwährenddesSchweissens».DienächsteVerleihungdesABICOR-InnovationspreisesfindetanlässlichdesDVSCongress2012inSaarbrückenstatt.Nach-wuchsforscherkönnenbereitsjetztdieTeilnahmebedingungenbeimDVSanfordern.EinsendeschlussfürdenWettbewerbistder4.Mai2012.Der ABICOR-Innovationspreis ist insgesamt mit 10000 Eurodotiert. In der Regel umfasst er einen Geldbetrag von 5000Euro fürdenersten,3000Euro fürden zweitensowie2000EurofürdendrittenPreis.DiesesJahrteiltensichdieForscherder beidenProjekte dasPreisgeld.Dazu gab es für jede derbeidenArbeiteneineABICOR-Statue.DieSkulpturkreiertederflämischeKünstlerOctaveLanduyteigensfürdenInnovations-preis,dendasUnternehmenAlexanderBinzelSchweisstechnikstiftet.ZumerstenMalvergabenderDVSundderHerstellervon Schweissbrennern die Auszeichnung 1995, zum 50-jäh-rigenBestehendesGiessenerUnternehmens.

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eWM eröffnet eIgenes Werk In chIna

MiteinemFestakt hatEWMHIGHTECWELDING,Münders-bach,am12.Mai2010seinneuesgrösseresWerkinKunshan,VolksrepublikChina,naheShanghai,eröffnet.Damithatderin-ternationaleTechnologieführerderSchweisstechnikseinePro-duktions- und Vertriebsstätte für China und die asiatischenMärktevon3500auf15000m2aufgestockt.Bernd Szczesny, Sprecher der Geschäftsleitung der EWMHIGHTECWELDING(Kunshan)Co.Ltd.,inseinerEröffnungs-ansprache: «Wir sind stolz, als typischer Mittelständler jetztunsereigenesFirmengebäude inChinaeinweihenzukönnen–dies isteinweitererMeilenstein inderGeschichteunseresFamilienunternehmens. Ich denke, weitere Niederlassungen

werdenindieserdynamischenWirtschaftregionnichtlangeaufsichwarten lassen».AuchüberdenPlan,diePhilosophieder«EWM-Familie»aufChinamitseinenehrgeizigenwiewissens-durstigen Arbeitnehmern zu übertragen, berichtete er: «WirwollennachdemMündersbacherModelljungeMenschenaufDauerfürunsgewinnen,indemwirsieausbildenundihrStu-diumfördern.Integration,AnerkennungundErfolgsinddieVo-raussetzungenfürtreue,engagierteMitarbeit–dieseFaktorenhabenüberallaufderWeltGeltung».DemneuenStandortmisstereinenachhaltigeBedeutungfürdie schweisstechnische Entwicklung ganz Chinas bei; habensichdochgleichzweiwichtigePartner indasEWM-Gebäudeeingemietet–dieGesellschaftfürSchweisstechnikInternatio-nalGmbH(GSI)miteinerSchweisstechnischenLehr-undVer-suchsanstalt (SLV), sowie die IBEDA Sicherheitsgeräte undGastechnikGmbH&Co.KG.DazuBerndSzczesny: «Hier inKunshanistsomiteinExpertenzentrumrundumdasSchweis-senentstanden,dasdiekünftigenSchweissfachkräfteausbil-den undmit ihnen die fortschrittlichsten Geräte- wieVerfah-renstechnologieninsganzeLandtragenwird».

EWM in China – StenogrammImJahr2000starteteEWMseineAktivitäteninChinaimRah-meneinesJointVenture(JV)miteinemeinheimischenUnter-nehmen.Schon2005übernahmEWMauchdie51ProzentderAnteile des JV-Partners und agierte selbständig im dortigenMarkt.Als Büro- und Produktionsstätte diente zunächst eine3500m2grosseHalleinKunshan.HeuteproduziertdasUnternehmenmit50MitarbeiternHigh-Tech-Schweiss-Stromquellen aus seinem Programm, die fürden asiatischen Markt zugeschnittenen sind, bietet erstklas-sigen Service und Schulungen nach europäischemStandard.Der geplante Umsatz für 2010 soll 20 Millionen Euro betra-gen.DasManagementvonEWMinChina:BerndSzczesny–Spre-cher der Geschäftsleitung, Stefan Szczesny sowie MichaelZengYao–LeiteroperativesGeschäftundDr.HongZhang.

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07/2010Schweisstechnik/Soudure3

Aus der Industrie i

«Young professIonals» auf der 63. IIW-jahrestagung In Istanbul

26«YoungProfessionals»aus13wissenschaft-lichenEinrichtungenkonntendiesesJahrbeiderJahrestagungdesIIW–InternationalInstituteofWeldingvom11.bis17.Juli2010dabeisein.EinFörderprogrammdesDVS–DeutscherVerbandfür Schweissen und verwandteVerfahren e.V.für junge Akademiker ermöglichte den Nach-wuchswissenschaftlern die Teilnahme an der«63.AnnualAssemblyand InternationalConfe-renceonAdvancesinWeldingScienceandTech-nologyforConstruction,EnergyandTransporta-tionSystems2010».

JungeIngenieureindievielfältigeArbeitdesIIWeinführenundihneneinefrühzeitigeMitwirkungin den internationalen Gremien ermöglichen –dieses Ziel will der DVSmit seiner Unterstüt-zung umsetzen. Danebenmöchte derVerbandauch internationale Kontakte unter den Nach-wuchskräftenfördern.AufInitiativedesDVSre-duziertedasIIWdazuimJahr2010erstmalsdieTeilnahmegebühren für «Young Professionals»für die Jahrestagung und die Konferenz.Denndie Idee, jungeWissenschaftler überdienatio-nalenVerbändeandasIIWzubinden,stiessaufallgemeine Zustimmung. So bekommen auchandereIIW-MitgliedsländerdenAnreiz,jungeIn-genieurezufördern.Damitdie«YoungProfessionals»die internatio-nalen Kontakte nachhaltig ausbauen können,möchte der DVS sie über einen Zeitraum vondrei bis vier Jahren hinweg fördern. Vier derNachwuchswissenschaftler waren deshalb be-reitsbeiderTagunginSingapur2009dabei.Imnächsten Jahr werden die «Young Professio-nals» bei der 64. Jahrestagung des IIW im in-dischenChennaierneutunterstützt.SienehmenandenSitzungenderverschiedenentechnischenKommissionen und der anschliessenden inter-nationalen Konferenz teil. Dabei sind sie nichtnur als passive Zuhörer anwesend: BereitsdiesesJahr stelltendieNachwuchsforscher22Forschungsprojekte in den Kommissionen vorunddreiaufderKonferenz.EinigederVorträgeschlug das Gremium anschliessend zur Veröf-fentlichunginderinternationalenFachzeitschrift«WeldingintheWorld»vor.FürdieAuswahlneuerTeilnehmerkooperiertderDVS mit ausgewählten Hochschulen, die den

Forschungsbereich Fügetechnik anbieten. Diejungen Wissenschaftler sehen die Unterstüt-zungalsHerausforderungundChance.Tagungs-teilnehmerFelixMöllervomBremerInstitutfürangewandteStrahltechnik (BIAS)bringtdieVor-teile derDVS-Förderung in seinemErfahrungs-bericht auf denPunkt: «AlsYoungProfessionalist es meiner Meinung nach sehr gewinnbrin-gend,seineArbeit,seinInstitutundnichtzuletztsein Land auf einer international anerkanntenBühnewiederdesIIWpräsentierenzudürfen.Konferenzen wie diese fördern nicht nur denwissenschaftlichenTransfer zwischen den Län-dern,sondernsicherlichauchdieinterkulturellenBeziehungen zwischen den Teilnehmern undmotivieren zu einer noch intensiveren Beteili-gung an der schweisstechnischen Gemein-schaftsarbeit.»

Ihr Ansprechpartner für die IIW-Förderung vonStudenten und Young Professionals im DVS:Dipl.-Ing. Christoph Esser-Ayertey, Tel.: 02111591-178,[email protected]

rapId technIc ag an der sWIsstech basel

Contract Manufacturing mit modernster TechnologieRapidTechnicAGstelltanderSwisstechinBaselaus.Mitüber80JahrenErfahrungimMaschinenbauhatRapidindenletztenJahreninderhochwer-tigenmechanischenKundenfertigungeinzusätz-liches Standbein aufgebaut. Mit dieser neuenSparteContractManufacturinghatRapidsichalsindustrieller Fertigungspartner für anspruchs-volleKomponentenundBaugruppen inkleinenbismittlerenSeriegrössenspezialisiertundbie-tethoheKompetenz ineinembreitenProzess-spektrum: Laserschneiden, Biegen, Schweis-sen, Zerspanen, Lackieren und Montage. Seit2008 setzt Rapid neu das Hightech-VerfahrenRührreibschweissen (FSW) ein. Rapid hat alsersteFirmainderSchweizdieseTechnologieinderKundenfertigungeingeführt.AmRapid-Standwirdanhandeinesspeziellher-gestelltenMuster-KühlersausAluminiumaufge-zeigt,welcheProzessschrittefürdieProduktioneines solchen komplexen Produkts notwendigsind.EineSchlüsseltechnologiedarunteristdasRührreibschweissen (FSW).DieFSW-Technolo-gie erlaubt dieVerbindung der Materialien bei


Aus der Industriei

niedrigererTemperaturunddeshalbauchuntergeringererWär-meeinwirkungalsmitherkömmlichenSchweissverfahren.Da-durchresultierteineSchweissnahtvonhoherGleichmässigkeitundDichtheit.EinweitererentscheidenderVorteilist,dassdieVerzügedesWerkstücks inderUmgebungderSchweissnahtdanktiefererTemperaturenaufeinMinimumreduziertwerdenkönnen.WeitereExponatewieGehäuseundGeräte,zumBeispielausder Medizinaltechnik, geben einen Überblick über die Ferti-gungskompetenzen von Rapid für anspruchsvolle Aufgaben.

Wie inKillwangengearbeitetwird, zeigteinFilm-Firmenport-rait, indemauchKundenzuWortkommenundvon ihrenEr-fahrungenmitRapidalsFertigungspartnerberichten.

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Von der InnoVatIon zur produktIon

Kontaktierungssystem steigert Qualität, Prozesssicher-heit, Standzeit und Produktivität«DasKontaktierungssystemleisteteinenwichtigenBeitragzurProzesssicherheit und damit zurWettbewerbsfähigkeit. Des-halbhabenwirContecgetestet undgemeinsammit Froniusfür unsere Anwendungen optimiert», beschreibt Dr. GregorWasle,GeschäftsführerderAlutech,dieMotivation, innerhalbderSAGMotionGroupbeimSchweissendiebestenTechnolo-gienzufindenundweiterzuentwickeln.EinZielistmitContecnachhaltiglängeralsdie10facheStandzeitimVergleichzukon-ventionellenKontaktrohrenzurealisieren.MitderKombinationausautomatisiertemCMT-ProzessundKontaktierungssystemContecsiehtsichAlutechinderSpitzenpositionbeimAlumini-umschweissen.BesondersbeimSchweissenvonSpeicherbe-hälternfürLuftfedersystemerangiertdieQualitätanvordersterStelle.QualitätzeigtsichhierinderFestigkeitundFüllungder

Naht,vorallemaber in ihrerdieDichtheitbestimmendenPe-netrationundPorosität.

DerKontaktzwischendenSchweissexpertenvonAlutechundFronius istengund intensiv.WeilderVerbrauchvonKontakt-rohren und damit deren Wechsel an den automatisiertenSchweisssystemen inderFertigungsehrhochwar (ca.2proSchicht),tauschtensiesichbereitsvorderoffiziellenPräsenta-tionvonContecaufderSchweissen&Schneiden2009überdas neue Kontaktierungssystem aus. Denn ein Kontaktrohr-wechselhatgravierendeNebenwirkungen:BeijedemWechselleidetderArbeitsfluss,ProzessparameterkönnensichändernunddieProzesssicherheitleidetebenfalls.«DasistvergleichbarmitdemSchweissdraht.FrüherfördertenwirihnvonderSpule,dannvonderGrossspuleundjetztentnehmenwirihnausdemFass.DamitminimierenwirVerunreinigungen,Vorschubände-rungenundvorallemUnterbrechungen.EinstörungsfreierBe-trieb istdasgewünschteResultat», schildertSchweissfachin-genierAlexanderOttinodenPraxisfortschritt.

Das Kontaktierungssystem Contec bringt dem Anwender Alutech bis zu 10fache Standzeit und Prozesssicherheit

Rapid Demo-Modell an der Swisstech, Rapid Kühler

Sensibel und funktionsreich sind die zu fügenden Verbindungen an Druckluft-speichern mit Berstdrücken bis 100bar.


Aus der Industrie i

FürTestsimVorfeldderSerienproduktionnutztSAGAlutecheingut ausgestattetes eigenesTechnikcenter. Roboter-Schweiss-zellenmitWIG-,CMT-undTimeTwin-Systemenprüfenalterna-tive oder neue Hardware und Technologien. Hier mussteContecseinePraxistauglichkeitzuerstspeziellfürdiesensiblenNähte der Luftspeichersystemebeweisen. «UnserVorteil ist,dassunsereProzesseeinwandfreilaufen.Sokonntenwirunsauf die Unterschiede zwischen den konventionellen Kontakt-rohrenundConteckonzentrieren.EineErwartungbestand ineinermindestensfünffachenStandzeiterhöhung»,erinnertsichderfrühereEntwicklungsleiterWasle.

Konkrete Produktionsaufgabe: Druckluftspeicher für PremiumfahrzeugePremium-Limousinen, -Sportwagen aber auch spezielleNutz-fahrzeugebietenmitLuftfederungenundNiveauregulierungeneinenhohenKomfort.SAGundseineTochtergesellschaftAlu-tech produzieren dafür sowie für Bremssysteme im BereichLKWundSchienenfahrzeugedieDruckluftspeicher.TechnischeAnforderungen sind hohe Korrosionsbeständigkeit, geringesGewicht, entsprechende Festigkeit und hohe Dichtheit. Mitihrem einwandfreien Funktionieren tragen sie zu Komfort,Sicherheit undUmweltschutz bei. Je nach den konstruktivenGegebenheiten der Fahrzeuge können die Speicherbehälterkreisrunde Querschnitte haben, aus speziellen Profilen, bau-raumangepassten Formen oder von SAG produziertenThixo-formingteilen bestehen. Die Speicher können mit an-geschweisstenAnbindungenzusätzlicheFunktionenüberneh-men. Sie sind für Betriebsdrücke von 10 bis 25 bar und fürBerstdrückebis100bargeeignet.DieLebensdauerderSpei-cherübersteigtdiederFahrzeugeundsiesind100%recycle-bar. Gängige Werkstoffe bei Alutech sind AlMg3 oderAlMg4,5Mn.DieWanddickenbetragen2,0bis3,3mm.WeitereRandbedingungen beim Schweissen sind die artgleichenSchweisszusatzwerkstoffe bzw. -drähte mit Ø 1,2 mm undArgonalsSchutzgas.WährendderTestsimTechnikcenteroptimiertendieSchweiss-experten vonAlutech und Fronius technische Details an derKonstruktion und Ausführung des Kontaktierungssystems.DazuDr.Wasle:«VoneinerInnovationbiszuihremdurchgän-gigen einhundertprozentigen Funktionieren in der Serienferti-gungliegtofteinErfahrungs-undOptimierungsprozess.Positivist,wennerinkonstruktivemDialogzwischenEntwicklerundAnwender läuft.DieseserfolgreicheGebenundNehmenhatunsschnell zumgewünschtenErgebnisgebracht.Wirgehenjetztdavonaus,dasswirdiezehnfacheStandzeitverlängerungerreichen. Vielleicht bringt die Zusammenarbeit mit FroniusnochhöhereWerte.»Ebensopositivschlagenweiterequanti-tativeundqualitativeVerbesserungenzuBuche.Nebenweni-gerAusschussminimiertderbessereKontakt zwischendemSchweissdraht und den Kontaktschalen die sonst gängigenKontaktrohrprobleme.EinstabilererLichtbogen,wenigerPoren

undeineresultierendehöhereDichtheitzählenzudendirektenAuswirkungen.WichtigfürdenAutomobilzuliefererSAGAlutechistauch,dassderWechselzuConteckeineProzessänderungbedeutet.Einesolchewürdeseparatenorganisatorischen,zeitlichenundfinan-ziellenAufwandhervorrufen.SostehendieChancengut,dassinLendauchbaldalleSchweisszellenmit jezweiCMT-Syste-menaufContecumgerüstetsind.

SAG Motion und Alutech DieSalzburgerAluminiumGruppe(SAG)AGisteininternationalführenderZulieferervon(Aluminium-)KomponentenfürdieAu-tomobil-,dieLuftfahrt-unddieSchienenfahrzeugindustrie.Eineweitere Kompetenz liegt in Hochleistungs-Werkstoffen undFormteilen (z. B. auch nach demThixoforming-Verfahren) fürunterschiedlicheIndustrie-Branchen.Energiespeicher-undEn-ergiemanagement-Systeme bilden einen Schwerpunkt derTochtergesellschaftAlutech.DieGruppegliedertsichindieDivisionen,SAGMaterialsundSAGMotion.Einesder7Tochter-UnternehmenvonSAGMo-tionistdieAlutechGmbH.AndenösterreichischenStandortenLend und Schwarzach-Pongau entwickelt und fertigt AlutechunteranderemLuftspeicher-undLuftfedersysteme.FunktionalentscheidendsinddiegeschweisstendruckfestenBehälterfürDruckluft,FlüssigkraftstoffundHydraulik-Medien.

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Dr. Gregor Wasle und SFI Alexander Ottino haben sich nach positiven Erfah-rungen für das Kontaktierungssystem Contec entschieden.


Aus der Industriei

kalt – kälter – cMt adVanced

Manuelles oder automatisiertes Schweissen mit «kaltem» ProzessMagnaSteyrproduziert amautomobilenProduktionsstandortGrazfürrenommierteOEMderAutomobilindustrieeinbreitesSpektrumvonBauteilen,SystemenundkomplettenPKW.EineHerausforderung bildenAluminiumkarosserien von Premium-Limousinen und -Sportwagen. Ein entscheidender Teil derWertschöpfungbestehthierimFügenderzahlreichenStrang-pressprofile, Gussteile und Bleche. Bei der Karosserie einesMercedesSLS–VorbildsinddielegendärenFlügeltür(Gullwing)-Modelle300SL–summierensichz.B.dielichtbogengeschweis-stenNähteproKarosserieauf70000mm.DieseKleinserieistaufgrundihrerStückzahlzumGrossteilaufmanuelleFügetech-nikausgelegt.Vorallemwegenderzahlreichenundteilweiseverwinkelten sehr schwer zugänglichen Fügestellen. Ausser-dem entfällt bei Aluminium das klassische Punktschweissensowohl aus technisch-wirtschaftlichenGründenalsauch,weildieanspruchsvollenKundeneineandereVerbindungsoptiker-warten“, erläutert Werner Karner, Leitung Fügezentrum Ver-suchsbaubeiMagnaSteyrinGraz.UmfangreicheVersucheundErfahrungenhabendazugeführt,dassMagnafürdasSchweis-sendieserhochwertigenPKWaufdieCMT-Technologiesetzt:VierzigSystememitderVarianteCMTPulseimmanuellenBe-triebundzweimitCMTAdvancedimRoboterbetrieb.Mitdie-serWahlistMagnaeindeutigerTechnologievorreiter.

CMT manuell statt WIGMit der Karosse des SLS produziertMagna die Basis für ein«Traumauto»inSerieausAluminium.ImVergleichdazustehenShowcars,wovergleichbaretechnische,optischeundhaptischeAnforderungenmitWIG-Schweissenerreichtwerden.Allerdingsistessozeitaufwändig,dassesbeiderZahlundGesamtlängederNähtefürdieSerienproduktionnichtinFragekommt.Des-halbsuchtederfürdasSchweissenimVersuchsbauverantwort-

licheWernerKarnernacheinerAlternative:«Plasma-Schweissenschied wegen zu hohenWärmeeintrages und resultierendenVerzugesaus.MIG-SchweissenerzeugtzugrobschuppigeNähteundzuvielSpritzer.DannpräsentierteFroniusunsCMT.Naht-geometrie,SchuppungundSpritzerfreiheitpasstenbestens.Al-lerdingswarderEinbrandnicht intensivgenugundwirhättenper Roboter schweissen müssen.» Beide HerausforderungenlöstenKarnerundseineSchweisspartnerimDialogundperVer-such.NachwenigenMonatenstanddieproduktionsreifeLösungfest:CMTmanuell imPulse-Betrieb.DazuwurdederCMT-Ro-boterbrenneraufHandbetriebumgestellt,indemderintegriertereversierende Drahtvorschub so angepasst wurde, dass ihnauchdieSchweisserinnenandenFügestellenperHandführenkönnen.Das begrenzte Leistungsfenster des reinenCMT-Pro-zesseserweitertdieKombinationmitdemImpulslichtbogenpro-zess.CMTPulseistfürMagnasoausgelegt,dasseinerseitsderWärmeeintrageinenausreichendintensivenEinbrandergibt,an-dererseits aber der Verzug innerhalb der vorgegebenenTole-ranzenliegt.NebenderTechnikbildendiesehrgutqualifiziertenMitarbeitereineErfolgsbasisinGraz.ZumLernen,TrainierenundfürSchweisstestsnutzensiesiebenweitereCMT-SystemeimFügezentrumdesVersuchsbaus.

Manuelles CMT Pulse-Schweissen bewährt sich bei der Aluminiumkarosse des Mercedes SLS auf einer Nahtlänge von 70 000 mm

Schweissexperte Werner Karner hat bei Magna Steyr für die schwierigste Naht den CMT Advanced-Prozess eingeführt.

Manuelles CMT Pulse-Schweissen


Aus der Industrie i

CMT Advanced für die schwierigste Naht«DasistdieschwierigsteNaht,dieichwährendmeiner30JahreBerufserfahrung erlebt habe», erklärt der SchweissexperteWerner Karner. Sie verbindet das 1,1mmdickeBlech der B-Säulemit demgleichdicken desDaches.Beide bestehen ausderAlMgSi-Legierung6014undwerden imÜberlappstossperKehlnahtverbunden.DiesegleichtdiefertigungsbedingtenSum-menfehlerimZ-MassausderHöhendifferenzderB-SäulezumDach aus. Die auszufüllende Fugenbreite kann in der PraxismehrereMillimeterbetragen,d.h.dieSpaltüberbrückungohneMaterialeinfallisteineExtremforderung.UmdieseBreitehomo-genzuüberbrücken,standfürdenProduktionsprozesskeinge-eignetesVerfahrenzurVerfügung.

AberbeiAutosdieserGüteklasseerwartetderBesitzer,dassdieFügestelle,hiergleichzeitigeineAuffüllnaht,wederWasser-stoffporen aufweist noch gespachtelt ist. «Für die FertigungbedeutetediesjeB-SäuleeinennichtakzeptablenAufwandanNacharbeit.DeshalbsuchtenwirdringendnacheinerLösung.DahörtenwirvonFroniusvoneinemneuenWechselstromver-fahren.Daswolltenwirgernetesten»,berichtetKarner.Erliessdas System und einen Experten von Fronius kommen. DieKennliniepasstezwargarnichtzurvorhandenenAnwendung,aber gemeinsam mit Fronius-Experten wurde in kurzer ZeiteinepassendeLösunggefunden.AllerdingsmusswegenderKombinationhoheAbschmelzleistungundgeringerWärmeein-tragdieSchweissgeschwindigkeitmindestens40cm/minbe-tragen–sohochwiesienureinRoboterdauerhaftgleichblei-bendrealisierenkann.«WeildieFertigungmitdieserFügestelleextremunzufriedenwar,zeigtenwirunsermitCMTAdvancedgefügtesMusterteil.NachdemEndbearbeitenderNahtwarendie Kollegen begeistert.Wir testeten die CMTAdvanced-Lö-sungunterProduktionsbedingungen.DasResultatwardieso-fortigeÜbernahmederTestanlageindenSerienbetrieb»,freutsichderVersuchsexperteKarner.Erweiss,dassMagnaSteyrauchaufdiesemSchweissgebietderersteAnwenderundTech-nologieführerist.

Die Füge- und Füllnaht, geschweisst mit CMT Advanced, erfüllt sowohl die Fertigungsbedingungen als auch die höchsten Ansprüche an Optik und Haptik

Magna SteyrDas österreichische Unternehmen gehört dem global agie-rendenKonzernMagnaan,der2009rund17,5Mrd.US-DollarUmsatz verzeichnete.Als derweltweit am stärksten diversifi-zierteAutozuliefererentwickeltundfertigtMagnaFahrzeugteilesowiehochdifferenzierteProdukteinüber79Engineering-undF&E-Zentrenbeziehungsweise242Produktionsstätten.DasLeistungsspektrumvonMagnaSteyramStandortGrazum-fasstnebenkomplettenPKW inAuftragsfertigungTankkompo-nentenund-systeme,Entwicklungsdienstleistungensowiedasgesamte Spektrum an Dachsystemen. Zukunftsweisend sindunter anderem alternative Antriebs- und Energiespeichersys-temeimFahrzeug.AufdemSektorDachsystemebesetztMagnaSteyralsmarken-unabhängigerFertigungspartnerder internationalenAutomobil-herstellerglobaldiemarktführendePosition.

CMT Pulse und CMT AdvancedCMTPulseundCMTAdvancedbasierenaufdemimmernocheinzigartigen CMT(Cold-Metal-Transfer)-Prozess mit reversie-rendenDrahtbewegung.ImVergleichzukonventionellenLicht-bogenprozessen sind sowohl die geringeren WärmeeinträgebeimSchweissenundLötenindasGrundmaterialalsauchdiehöhereLichtbogenstabilitätnachgewiesen.ZusätzlichkanndasMessen und Regeln der Lichtbogenlänge «mechanisch» überdieDrahtbewegung,d.h.unabhängigvonderLichtbogenspan-nungerfolgen.ÄussereStörgrössenwieOberflächenverunreini-gungen spielen dabei keine Rollemehr.Wie jedes Schweiss-verfahrenhatauchCMTeinennachuntensowienachobenbe-grenztenLeistungsbereich.CMTPulseerweitertdenLeistungsbereichdesreinenCMT-Pro-zesses,indemesihnmitdemImpuls-Lichtbogenprozesskom-biniert.Dabei lassensich im reinenCMT-ModusnachwievoralleVorteiledes«kalten»Metalltransfersnutzen–undzwarbiszur oberenGrenzederKennlinie für den reinenCMT-Prozess.Abhier beginntCMTPulse, dermit seiner gezielten, variabeleinstellbaren Zugabe von Pulsen für eine enorme Leistungs-breiteundVariabilitätsorgt.CMTAdvanced ist fürnochkälteresFügenalsderreineCMT-Prozess entwickelt. Er integriert erstmals die Polarität desSchweissstromesindieProzessregelung.DieserschliesstdemAnwendermitgezielterWahlderPolaritätdesSchweissstromeseineneueMöglichkeit,MetallmitnochgeringeremWärmeein-tragundgleichzeitighoherAbschmelzleistungzufügen.Dieex-treme Lichtbogenstabilität reduziert unerwünschte Nebenef-fekte drastisch und erhöht so dieProzesssicherheit. Einewe-sentliche Innovation besteht darin, dass der PolaritätswechselwährendderKurzschlussphaseerfolgt.WeilimKurzschlusskeinLichtbogenbrennt,tretendiesonstnegativenEffektenichtauf.Diesverhindertz.B.LichtbogenabrisseunddarausresultierendeProzessinstabililtätenvollständig.

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Aus der Industriei

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Aus der Industrie i

MeM-IndustrIe: zufrIedenstellende auftraglage – Verhaltener ausblIck

DiekonjunkturelleErholunginderSchweizerMaschinen-,Elek-tro- und Metall-Industrie setzte sich im dritten Quartal 2010weiterfort.AllerdingsschwächtesichdieDynamikdesBestel-lungseinganges gegenüber dem ersten Halbjahr deutlich ab.SwissmemrechnetfürdasJahr2011zwarmiteinerweiterhinpositivenEntwicklung.DieWachstumsdynamikdürftesich je-dochverlangsamen.

PressegrafikDieSchweizerMaschinen-,Elektro-undMetall-Industrie(MEM-Industrie)konnte2010vonderallgemeinenwirtschaftlichenEr-holungprofitieren.DieUnterschiedeinnerhalbderBranchesindjedochbeträchtlich.WährendbeidergrossenMehrheitderUn-ternehmen die Auftragslage als zufriedenstellend bezeichnetwerdenkann,befindensicheinzelne,vorallemspätzyklischge-prägteUnternehmennachwievorineinerschwierigenLage.ÜberdiegesamteBranchebetrachtet,wuchsderAuftragsein-gangindenerstenneunMonatenum12,1%.DieBestellungenausdemAusland(+11,9%)undjeneausdemInland(+12,2%)entwickeltensichfastimGleichschritt.

ObwohldieUmsätzenachneunMonatenunterdenVorjahres-werten (–3,4%) liegen, scheint sich eine Stabilisierungabzuzeichnen. ImVergleich entwickelten sich die Inlandsum-sätze (+5,4%) besser als die Auslandsumsätze (–5,9%). DieUmsätze bewegen sich derzeit knapp über demNiveau von2005undliegendamitimmernocheinenViertelunterdenSpit-zenwertenvon2008.

Die Kapazitätsauslastung in der MEM-Industrie hat sich imLaufedesJahresvon76%im1.Quartalauf85%im3.Quartalverbessert und lag nur noch wenig unter dem langjährigenDurchschnittvon86%.

Abschwächung der Wachstumsdynamik im 3. Quartal Betrachtetmandas3.Quartalisoliert,dannübertrafendieUm-sätzehauchdünndenVorjahreswert(+0,1%)–diesnotabeneerstmals seit siebenQuartalen.DasWachstumbeimBestel-lungseingang(+5%)schwächtesichallerdingsgegenüberdemerstenHalbjahr2010(+15,7%)deutlichab.NebenderVerlangsamungdesglobalenWirtschaftswachstumsdürftesichvorallemdieFrankenstärkedämpfendaufdenBe-stellungseingangderMEM-Industrieausgewirkthaben.WohlistderEuro inden letztenWochennichtnochschwächerge-worden,dafürverlorderUS-DollargegenüberdemSchweizerFrankenweiteranWert.DievomUS-DollarbestimmtenMärktesindmitknappeinemFünfteldesExportvolumensderzweit-wichtigsteWirtschaftsraumderMEM-Industrie.ZumVergleich:DerEuro-RaumistmitzweiDritteldesExportvolumesdergrös-steAbsatzmarkt.Dabeifälltauf,dassdieeuropäischenKonkur-renten,z.B.inDeutschland,diehöherenZuwachsratenbeidenAufträgenverzeichnenalsdieMEM-Industrie inderSchweiz.DieserUmstandzeigteinenTeilderWährungsproblematikauf,derunsereExporteureausgesetztsind.

2011: Verhaltener Optimismus Die 290 SwissmemMeldefirmen zeigen bezüglich der Ent-wicklung für das Jahr 2011 einen verhaltenen Optimismus.FastdieHälftederMeldefirmengehtdavonaus,dasssichdieimAuslandgeneriertenAuftragseingängeverbessernwerden.Swissmemrechnetdaherfür2011miteinergrundsätzlichpo-sitivenEntwicklung.Allerdingszeichnetsichab,dasssichbeidenAuftragseingängendieWachstumsdynamikverlangsamenwird.

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hannoVer Messe 2011 (4. bIs 8. aprIl):

SurfaceTechnology zeigt die ganze Welt der OberflächenDieOberflächen-undBeschichtungstechnologieetabliertsichimmermehralswichtigeQuerschnittstechnologie,dieverschie-densteBranchenundWertschöpfungskettenzusammenbringt.DiesenTrendwird die SurfaceTechnology, internationale Leit-messe der Oberflächentechnik, im Rahmen der HANNOVERMESSE2011(4.bis8.April)nachdrücklichbestätigen.DieSur-faceTechnology deckt das gesamteSpektrumvon derVorbe-handlungundReinigungüberdieLackier-undGalvanotechnikbishinzurPlasma-undNanotechnologieab.«ImVordergrundstehenLösungenaussämtlichenBereichenderOberflächentech-nik»,sagtOlafDaebler,AbteilungsleiterHANNOVERMESSE.«DabeiziehtsichdasThemaEnergie-undRessourceneffizienz


Aus der Industriei

wieeinroterFadendurchalleMesseschwerpunkteundSon-derpräsentationen.»

Von der Teilereinigung bis zur NanobeschichtungGerade imBereichderOberflächentechnikwachsendietech-nischen und wirtschaftlichen Herausforderungen weltweit.Immerkürzere InnovationszyklensindwichtigeTreiberder in-dustriellenProduktion.AltbekannteMaterialiengewinnendurcheineFunktionalisierunganGewicht,neueWerkstoffeüberzeu-gen insbesonderedurchdieEigenschaften ihrerOberflächen.«Ob bei der Entwicklung neuer Lacke aufWasserbasis bzw.Beschichtungssystemenmit hohemFeststoff- undniedrigemLösungsmittelanteiloderbeiderHerstellungneuartigerphoto-nischer Speicher durch Plasmatechnik – immer ist eine sehrengeVerzahnung zwischen der Oberflächentechnik mit demBereichNeueMaterialienundWerkstoffezubeobachten»,er-klärt Dr. Uwe König, Geschäftsführer der Deutschen Gesell-schaft für Galvano- und Oberflächentechnik sowie Ge-schäftsführerTechnologie des Zentralverbandes Oberflächen-technik (ZVO). Berührungspunkte gibt es unter anderem zurIndustrialSupply,internationaleLeitmessefürindustrielleZulie-ferungundLeichtbau.DieBeschichtungvonLeichtbaumateri-alien wie Metallen (Magnesium- und Aluminiumlegierungen)undPolymeren,darunterglasfaserverstärkteKunststoffe(GFK),ist einThemamit wachsender Bedeutung, weil dieseWerk-stoffe immerstärkerEingang indenFlugzeugbaufinden.«InderLuft-undRaumfahrtwirdaufdiesemGebietfieberhaftge-forscht,weilderDruckzurGewichtsreduzierungweiterwächst»,berichtetKönig.WieimLeichtbauspieltauchinderProzesskettederOberflä-chentechnikderEnergieeinsatzeineentscheidendeRolle.DasgiltganzbesondersfürLackieranlagen.AngesichtssteigenderEnergiepreisehatsichdieBrancheindenvergangenenJahrenintensivmitEinsparmöglichkeitenauseinandergesetzt.DerVer-bandDeutscherMaschinen-undAnlagenbaue.V.(VDMA)hateinPrognosemodell entwickelt, das demKäufer einer neuenLackieranlagebzw.einerUmrüstungfüreinebestehendeAn-lageeinemassgeschneiderteAnalysedesEnergieverbrauchsdereingehendenAngeboteermöglicht.«EsbestehtkeinZwei-feldarüber,dasseinGrossteilderinDeutschlandinstalliertenLackieranlagen hinsichtlich ihres Energieverbrauchs optimiertwerdenkann»,betontDr.MartinRiester,LeiterdesBereichsOberflächentechnikimVDMA.AuchderZentralverbandOberflächentechnik (ZVO) istmitderSonderschau«WeltderOberfläche»aufderSurfaceTechnologyvertreten, die die gesamte Prozesskette der Oberflächenbe-handlung abbildet. Ohne Zweifel wendet sich die BrancheimmerstärkerumweltfreundlichenVerfahrenzu,wobeiEnergie-gewinnung oder -einsparung dominieren.Weiterhin geht derTrend zuVerfahren und Pflegemassnahmen der galvanischenBäder,dieüberlängereZeitdieAbscheidungkonstanterSchicht-eigenschaftengestattenundmitmöglichstwenigAbfallverbun-densind–auchdasunterstütztdieRessourcenschonung.

Plasma-Vorbehandlung für vielfältigste MaterialienDerGemeinschaftsstandSurfPlaNethatdiePlasmatechnikimFokus.Wissenschaft,ForschungundIndustriepräsentierenin-novativeProdukteundAnwendungenderPlasma-Oberflächen-technik.SozeigtdieFirmaCemeConausWürselenprodukti-onsbereiteBeschichtungstechnologien.«DurchdietechnischeAnpassungvonSubstrat,GeometrieundBeschichtungaufdieAnwendung entstehen kundenspezifische Hightechbeschich-tungen für Präzisionswerkzeuge und Bauteile», erklärt Dr.BeateHüttermann,VertriebsleiterinbeiCemeCon.DerEinsatzderPVD-SputtertechnologieundderDiamanttechnikproduziertäusserst harte, glatte und haftfeste Beschichtungslösungen,diedieLeistungvonWerkzeugenerhöhenunddiewirtschaft-licheBearbeitungmodernerMaterialienermöglichen.DasgiltauchfürVerfahrenderCorona-undAtmosphärendruck-Plasma-Behandlung,wiesiedieFirmaTigresDr.GerstenbergGmbH,Rellingen beiHamburg, anbietet und auf der SurfaceTechno-logyzeigenwird.DieAnlagenwerdenalsVorbehandlungssta-tionbeimBedruckenundVerklebenvonKunststoffen,Metal-len,Gläsern,KeramikenundHolzeingesetzt.MitPhänomenenundStrukturenausdemReichderZwerge– derNanowelt – beschäftigt sich dieB2B-Plattform«Schau-Platz NANO». Die Sonderschau präsentiert marktfähige Lö-sungen und Anwendungen mit verbesserten Produkteigen-schaften.DieNanotechnologiebietetneueLösungenfüreineVielzahlvonindustriellenAnwendungenundVerfahren.InderüberwiegendenAnzahl der konkreten Einsatzfälle ist «nano»heuteOberflächentechnologie.«Eineumfassende industrielleNutzungundKommerzialisierunggelingen,wenndieInforma-tionenzwischenAnbieterundAnwenderfliessen,NetzwerkeaufgebautwerdenundVertrauenindieNanoindustriegeschaf-fen wird», betont Ronald Beiersdorff, Geschäftsführer derBeiersdorffGmbHundOrganisatordes«SchauPlatzNANO».Forum diskutiert neuste Entwicklungen DasForumSurfaceTechnologybietetandenerstenvierTagentechnologieorientierteVorträgevonFirmenundInstituten,diesich jeweilseinenTag langmitdengebräuchlichstenSubstra-tenauseinandersetzen.AufMetalle folgtHolz,danachKunst-stoffesowieGlasundKeramik.Der fünfteTag istderAusbil-dunggewidmetundrichtetsichvorallemanjungeMenschen.«DerwichtigsteTrendauchfürdasForumistinderTatdieEn-ergie- und Ressourceneffizienz. Dabei verfolgen wir dieseswichtigeThema indoppelterWeise,einerseits inderProduk-tion,umunsereProzessezuoptimieren,andererseitswerdenimmermehr Oberflächen speziell zu diesen Zwecken einge-setzt, zum Beispiel reibärmere Oberflächen, die im An-triebsstrangEnergiesparen»,verdeutlichtDr.MartinMetzner,AbteilungsleiterSchichttechnik amFraunhofer-Institut fürPro-duktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart. DasForumwirdvomFraunhofer-Institutorganisiert.

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f Schienenfahrzeuge in der Schweiz

Die Entwicklung der Eisenbahn in der SchweizEin geschichtlicher Rückblick im Kontext des Schweissens von Schienenfahrzeugen

WersichmehrundmehrmitdemThemaderschweizerischenSchienenfahrzeugindustrie auseinandersetzt, der fragt sich ir-gendwann einmal zwangsläufig: «Warum werden in einemHochlohnland wie der Schweiz Schienenfahrzeuge gebaut?»DieserFragebinichnachgegangenundmöchtegleichvorwegbemerken,dassdieAntwortendaraufvielfältigsindundmanch-malauchimDunklenblieben.AberaufdieserSuchenachdenAntwortenbinichaufvielefaszinierendeDingegestossen,dieichhiergernevorstellenmöchte.Ichverzichtedabeidarauf,ge-nerelle Wirtschaftsentwicklungstendenzen (früher fabriziertemanz.B.eher imeigenenLandfürden lokalenMarkt)aufzu-zeigen und erhebe auch keinenAnspruch aufVollständigkeit.HieunddaistaucheinzwinkerndesAugeangebracht,alsoleh-nenSiesichentspanntzurück.AngesichtsdesletztenDurchstichsdesGotthardbasistunnels,einerWeltbestleistungvonimmerhin57kmLänge,erscheinendieLeistungenunsererVorfahrennichtetwasimpel,sondernineinemneuenLicht,besonderswennmandie technischenMöglichkeiten gestern und heute mitberücksichtigt. Superla-tivenwie «steilste», «höchste», «erste» oder «stärkste» ge-hörten und gehören zum täglichen Brot unserer Bahnbauer,wieesderfolgendeBeitragzeigenmöchte.

Christoph Abert, Leiter Zertifizierung & Arbeitssicherheit, SVS

Superlativen am laufenden BandDieGeschichtederBahninderSchweizist–wiegesagt–eineGeschichtederSuperlativen!Undsiebeginntauchgleichmiteinersolchen:DieSchweizwardasletzteLandEuropas(aberimmerhin noch vor dem Fürstentum Liechtenstein), das mitdemBahnbaubegann,wasaufeineguteSchweizerTraditionzurückzuführenist:NämlichdemimmerwährendenStreitumdieZuständigkeitvonBund,KantonenundderPrivatwirtschaft.Während unsere Nachbarn also bauten, debattierte man beiuns.SoistesdiesemUmstandzuverdanken,dassBaseldieerste Schweizer Stadt mit einem Bahnhof wurde – nämlicheinemfranzösischen!DieseinBaselunweitderGrenzegele-geneStationwarEndpunktderausdemElsassüberMulhouseführendenChemindeferStrassbourg-Bâle(StB)undwurdeam15.Juni1844inBetriebgenommen.

«Spanisch-Brötli»-Bahn (1847)DieimVolksmundSpanisch-Brötli-Bahngenannte,23kmlangeStreckederSchweizerischenNordbahn(SNB)vonZürichnachBaden wurde als erste Bahnlinie innerhalb der Schweiz am9.August1847eröffnet.SchonbaldnachderEröffnungerhieltdie Bahn den legendären Übernamen Spanisch-Brötli-Bahn(Abb.1&2),weildie«feinen»ZürcherHerrschaftenihreBotenmitderBahnnachBadenschickten,umvoneinembekanntenBadenerKochundBäckermeisterBlätterteiggebäck zuholen.DavormusstendieAngestelltensichjeweilskurznachMitter-nachtzuFussaufdenWegmachen,damit ihreAuftraggeber

am Sonntagmorgen frische «Spanische Brötchen» auf demFrühstückstischhatten.Die Lokomotive (sieheAbb. 1) stammte imÜbrigen von derKessler’schen Maschinenfabrik Karlsruhe (D), entwickelt vonderenSchweizerGeschäftsführerNiklausRiggenbach.

Eisenbahngesetz (1852)DieneueBundesverfassungvon1848schafftediepolitischenundwirtschaftlichenVoraussetzungenfürdieEntstehungeinesStrecken-NetzesunddasEisenbahngesetzvon1852beendetedie Diskussionen über ein Staatsbahnsystem zugunsten pri-vaterEisenbahngesellschaftenunterderOberaufsichtderKan-tone.Fünf Jahre später hatte dasStreckennetz bereits eineLängevon rekordverdächtigen mehr als 1000 km.Via Zürich-Olten-Herzogenbuchsee-Solothurn-Neuchâtel-Lausanne gab es einedurchgehendeVerbindungvomBodenseebisnachGenf,andieauchBern,Luzern,Chur,St.Gallen,Schaffhausenundselbst-verständlichBaselangeschlossenwaren.

Abb. 1 und 2: Spanisch Brötlibahn


fSchienenfahrzeuge in der Schweiz

15 km Gotthardtunnel (1882)ÜberdenrichtigenWegderseitlangemgeplantenAlpenüber-querung wurde wiederum viele Jahre heftig gestritten. Erstnachdem Österreich (Semmering 1854, Brenner 1867) undFrankreichmitItalien(MontCenis1871)ihreAlpenbahnener-öffnethatten,fielauchinderSchweizeineEntscheidungund1882konntenachFertigstellungdes15kmlangenScheiteltun-nelsdieGotthardbahnihrenBetriebaufnehmen.NichtnurdieLängedesTunnelsistimposant,auchdieStreckenführungvorderTunneleinfahrt (Abb. 3, Nordrampe) wurde abenteuerlichundausheutigerSichtauchtouristischattraktivgestaltet.Abb.4zeigtdasberühmte«ChilelivoWasse»,dasmanaufderFahrtinnertKürzedreiMalpassiert.

Weltmeister im Bahnfahren – auch auf schmaler SpurDasStreckennetz derBahnwuchs raschundwurde vonderBevölkerung sehr gut angenommen. Heute streiten sich dieSchweiz und Japan jährlich um denTitel derWeltmeister imBahnfahren.Mit dem 1873 fertiggestelltenAbschnitt Lausanne-CheseauxderLausanne-EchallensBahn(LEB)beganndieEntstehungderzahlreichenSchmalspurbahnen.ZwarmeistnurkurzeNeben-strecken,die aus topographischenundwirtschaftlichenGrün-deninNormalspurkaumhättengebautwerdenkönnen,habensie zusammen mit den überwiegend auch schmalspurigenZahnradbahnenin ihrerbuntenVielfaltheuteeinenAnteilvonfast30%amSchienennetzderSchweiz.Allerdingsgibtes inder Schweiz auch flächendeckende Netze von Schmalspur-bahnen. Die Rhätische Bahn stellt in gewisser Weise dieStaatsbahndesgrösstenSchweizerKantonsGraubündendar,dadieBundesbahnenbereits in derKantonshauptstadtChurvomNordenherkommend ihreEndstationhaben.VomNetzderRhätischenBahnerstrecktsicheineweitereLinieinRich-tungWesten: Die schmalspurige Strecke Gletsch-Andermatt-DisentisderFurka-Oberalp-Bahn(FO)inRichtungBrigundwei-ternachZermatt.MitihrerFertigstellungwurde1926derBauvonSchmalspurbahneninderSchweizimWesentlichenabge-schlossen.DieRhätischeBahnerschliesst derSchweiz nocheinenwei-terenÜbergangüberdieAlpen:DievonihrbetriebenenStre-ckenderAlbula-undBerninabahnverbindenaufschmalerSpurüberChurundTiranodiemittel-undsüdeuropäischenVerkehrs-räumevonDeutschland,Österreich,derSchweizundItalien.

Die Schweizerischen Bundesbahnen SBB – die pünkt -lichste Bahn der WeltDas Prinzip der privaten Eisenbahn-Gesellschaften hatte mitdem rasantenWachsen des Schienennetzes aber auch dieSchwächen dieses Systems deutlichwerden lassen. Pleiten,Fusionen undNeugründungen dermeist ausGewinnstrebenerrichtetenBahnenwarenanderTagesordnung,sodassdieun-überschaubareZahlvonBahngesellschaften(esgabbiszu122)unddersteigendeEinflussvonausländischemKapitalderIdee

derStaatsbahngegenEndedes19.JahrhundertswiederAuf-triebgab.Sokames,dass1872dieEisenbahn-HoheitvondenKantonen auf den Bund übertragenwurde. PerVolksabstim-mungübernahmendieneugegründetenSchweizerischenBun-desbahnen (SBB) ab 1902 zunächst die vier grossen Gesell-schaften Schweizerische Centralbahn (SCB), Nord-Ost-Bahn(NOB),Vereinigte Schweizerbahnen (VSB) und Jura-Simplon-Bahn(JS)sowieeinigekleinerePrivatbahnen.1909wurdeauchdieGotthardbahnverstaatlicht.DamitumfasstedasSBB-NetzeineStreckenlängevonfast2700km.

Abb. 3 und 4: Gotthardbahn bei Wassen



DieSBBwurdeneineBahngesellschaft,vonderwirheutemitStolz behaupten können, dass sie die pünktlichste Bahn derWelt ist–anderswäreeskaumzuerklären,dassdierenom-mierteSchweizerUhrenindustriedieBahnhofsuhrenzumDe-signsymbolhochstilisierthaben.

Elektrifizierung (1888)DieersteelektrischeBahnderSchweizwardie1888eröffneteTramwayVevey-Montreux-Chillon(VMC),dieihrebis1958exi-stierende 1000-mm-StreckemitGleichstrom500Volt betrieb(Abb.5).UndweitergehtesmitSuperlativen:Dieseit1898mitDrehstrom550Volt 40Hertz betriebeneGornergratbahn(GGB) ist die älteste elektrifizierte Zahnradbahn (Abb. 6). FürDrehstrom entschied sich auch die als erste elektrischeVoll-bahn Europas geltende, 1899 eröffnete Burgdorf-Thun-Bahn(BTB),derenSpannung750Voltbei40Hertzbetrug(Abb.7).1912fielbeidenSBBdieEntscheidungfürdasheutigeWech-selstrom-Systemmit15kVund16,7Hz.AlswichtigsteStreckewurdezuerstdieGotthardbahnelektrifiziert.ImGotthardtunnelselbstwurde zunächst 7,5 kV verwendet,weil der Russ vonden noch immer verwendeten Dampflokomotiven die Isola-torenverschmutzteundbeihöhererSpannungzuFunkenüber-schlägen führte.DieerstenelektrischenGotthardlokomotivenkonntenfolglichvon7,5auf15kVumgeschaltetwerden.DasNetzderSBBistheute,nachdemdiekurzeGüterstreckeEtzwilen-Singen(D)2004stillgelegtwurde,vollständigverdrah-tet.AuchdiePrivatbahnenwerdenfastausnahmsloselektrischbetrieben, wobei die zahlreichen kurzen SchmalspurstreckeneineGleichstrom-Domänegebliebensind.

Die Schweizer Topographie – eine Zahnraddomäne (ab 1870, Rigi)Eher bescheiden nimmt sich die Höchstgeschwindigkeit aufdemSchweizerSchienennetzaus,dieerstvorkurzemvon160auf200km/herhöhtwurde–einkleinesundverwinkeltesLandeben! Hingegen finden Zahnradbahnen naturgemäss in derSchweizerTopographiemehrAnklang.DieersteZahnradbahnEuropaswurdesomitinderZentralschweizaufdieRigivonNi-kolaus Riggenbach gebaut und 1870 in Betrieb genommen.Nochheutekannman inhistorischemMaterialdenBergperDampferklimmen(Abb.10).

Steilste Zahnradbahn der Welt (48%, 1889, Pilatus)AlsIngenieurEduardLocherim19.JahrhundertdieIdeehatte,eineBahn auf dennichtweit von derRigi entferntenPilatuszubauen,hieltenihnvielefürverrückt.Doch1889wurdedie4618mlangeBahnstreckevonAlpnachstadnachPilatusKulmeröffnet (Dampfbetriebbis1937)–mit48%SteigungdiebisheutesteilsteZahnradbahnderWelt.Möglichmachtediesdiegeniale Konstruktion mit zwei horizontal drehenden Zahnrä-dern,dieanlässlichderWeltausstellung1889inParispräsen-tiert wurde, dem Eiffelturm dann aber doch nicht die Showstehlenkonnte(Abb.11).

Abb. 5: Beginn der Elektrifizierung – Tramway Vevey-Montreux-Chillon (1888)

Abb. 6: Erste elektrifizierte Zahnradbahn (1891, Gornergratbahn GGB)



Höchstgelegene Bahnstation Europas (3450 m.ü.M, 1912, Jungfraubahn) Auch die höchste Bahnstation Europas befindet sich in derSchweiz.DieStreckeführtaufdasJungfraujoch,dasheuteals«Top-of-Europe»vermarktetwird.HierkönnenSiebequemvonderSkipisteaufderMittelstationkleineScheideggdirektmitdenSkisandenSchuhenindieBahneinsteigen.DenEndbahn-hofselbsterreichenSie–nachatemberaubendemHaltinderFelswandmitBlickaufdenAletschgletscher–untertage,daerunterdemewigenEisindenFelsgehauenwurde(Abb.12und13).

Zahnrad-SystemeSämtlichevierSysteme,diesichbisheuteweltweitdurchge-setzthaben,stammenübrigensvonSchweizerIngenieuren:

SystemRiggenbach–Leiterzahnstangemit2seitlichen•Wangen(Abb.14)SystemStrub–offeneBauweise(Abb.15)•SystemAbt–dreiparalleleZahnstangenmitversetztan-•geordnetenZähnen(Abb.16)SystemLocher–zweiliegendeZahnräder(Abb.17)•

Steilste Standseilbahn der Welt (106%, Gelm)DieGelmerbahn,diemit106%SteigungsteilsteStandseilbahnderWelt, führt Sie zum Gelmersee (1850 m.ü.M.), inmitteneinerprächtigenGebirgswelt.Abb.18hierzustammtübrigensvoneinemAusflug,deramRandeeinesderzweimal jährlichstattfindenden Erfahrungsaustauschtreffen der Schweissfach-ingenieurederSchweizunternommenwurde.

Die steilste Adhäsionsbahn der Welt (73‰, MOB)DieMontreux-Oberland-Bernoise-BahnistmitihrerRampe,dievonMontreuxauf395m.ü.M.amGenferseehinaufbis zumauf1113m.ü.M.gelegenenScheiteltunnelführt,miteinerStei-gungvon73‰diesteilsteAdhäsionsbahnderWelt.

Längster Tunnel der Welt (57 km, Gotthard-Basis-Tunnel)DieSuperlativeschlechthinistabernochimBau.DerGotthard-Basis-Tunnel,derzurzeitinallenMediendetailliertbeschriebenund hochgelobt wird, ist mit 57 km der längsteTunnel derWelt.

SchienenfahrzeugbauAuch imSchienenfahrzeugbauhatdieSchweizeinigesherzu-zeigen und braucht sich nicht zu verstecken. Beginnen wirgleichmitdemlegendären«Krokodil»,gebautvonderMaschi-nenfabrikOerlikon(MFO)undderSchweizerischenLokomotiv-undMaschinenfabrik(SLM):DergenialeTrickzurVerbesserungder Kurvengängigkeit bestand darin, den Transformator alsschwerstesBauteilaufeinerBrückezuplatzieren,diediebei-den drehbaren Fahrgestelle verbindet (Abb. 19). Es gab sieauchinverkleinerterSchmalspur-Ausführung(fürdieRhB),wel-che liebevoll «Alligatörli» genannt wurde. Später wurde das

Konzept inabgewandelterFormauch inanderenLändernge-baut,hattedannaberweitwenigerherzlichklingendeKosena-menwiedas«Eisenschwein»ausDDR-Zeiten(Abb.21).

Elefant C 5/6 SLM (1919, 1070 KW)Die «Elefant»war die letzte grosse, in der Schweiz gebauteDampflokomotive und hatte fünf zusammengekuppelte An-triebsachsen(diedreimittlereninverschiebbarerAusführung,

Abb. 7: Erste elektrische Vollbahn Europas (1899, BTB)

Abb. 8: Elektrifizierung der Gotthardbahn (ab 1912)



Abb. 9: Komplett «verdrahtetes» Schweizer Schienennetz (2004), vmax. 200 km/h

Abb. 10: Erste Zahnradbahn Europas (1870, Rigi)

Abb. 11: Steilste Zahnradbahn der Welt (48%, 1889, Pilatus)

Abb. 12: Mittelstation kleine Scheidegg

Abb. 13: Höchstgelegene Bahnstation Europas (1912, 3450 m.ü.M, Jung-fraubahn)

Abb. 14: Zahnrad-System Riggenbach Abb. 15: Zahnrad-System Strub (CH)

Abb. 16: Zahnrad-System Abt (CH) Abb. 17: Zahnrad-System Locher (CH)



Abb. 22, 23).Wie Sie sich allerdings inAbb. 23 überzeugenkönnen,gabeszuBeginndesletztenJahrhundertsnochwenigArbeit für Schweissaufsichtspersonen, da die Konstruktionennochgenietetwurden.

Stärkste Lok der Welt (1939, 8800 KW, MFO SLM) Die seinerzeit stärkste Lokomotive der Welt, die Ae 8/14,wurdevonMFO/SLMinderSchweizundfürdieSchweizge-baut,umschwereGüterzügeaufderGotthardrampezuziehen.Allerdings konnte sie ihr Potenzial nie ausschöpfen, da dieKupplungenderWagenzuschwachdimensioniertwaren.SieträgtbisheutedenNamen«Landilok»(Abb.24),dasiewohleheralsPrestigeobjektfürdieLandesausstellung1939gebautwordenwar.

Schneeschleuder Xrot (1895, SLM-Henschel)Vielleicht noch zwei Exemplare aus der Abteilung «Kuriosi-täten»:DieXrotkonntemitihremdreiMetergrossenSchleu-derradmitverstellbarenSchneidelamellendenSchneebiszu90mweitund18mhochschleudernundsorgtedafür,dassder Gotthardtunnel auch in schneereichenWintern befahrenwerdenkonnte(Abb.25).

Kürzeste Lok der Welt (1927, SBB)UndnochetwasTierisches:DievondenSBBgebaute«Tinten-fisch»istwahrscheinlichdiekürzesteLokomotivederWelt.IhrEinsatzzweckistdasRangierenaufDrehscheibenoderSchie-bebühnen,wofürsiemiteinem132V-AkkubetriebenwirdundüberelektrischeMagnetpufferverfügt,mitdenensiesichandieWagenansaugt(Abb.26).

Grosse Namen vergangener TageEsgäbehiersichernochvieleweitere interessanteBeispieleSchweizerIngenieurbaukunstwiedenTEE,die«Gnom»(Sys-tem Riggenbach) oder die BenzinmotordraisineAsper (1920,RhB),dieindenvergangenenZeitenüberwiegendinfolgendenBetriebenentstanden:

SLM(Schweiz.Lokomotiv&Maschinenfabrik)•MFO(MaschinenfabrikOerlikon)•BBC(BrownBoveri&Cie.)•SIG(SchweizerischeIndustriegesellschaft)•SchindlerWaggon•FFA(Flug-undFahrzeugwerkeAltenrhein)•

Das heutige UmfeldDieProduktederheutigenUnternehmenbrauchennichtnähervorgestelltzuwerden,dennsiesinddenmeistenLesernbe-stensbekannt:SchweizerUnternehmenwieStadleroderMa-tisa,aberauchinternationaleUnternehmenmitFertigungsstät-teninderSchweizwieBombardier,Alstom,ABB,...Ergänzenddazuhabensichviele innovativeSchweizerUnternehmenalsUnterlieferantenoderKomponentenfertigereineninternationa-lenNamengemacht.InderSchweizwerdeninsolchenBetrie-

Abb. 18 a und b: Steilste Standseilbahn der Welt (106%, Gelm)

Abb. 19: «Krokodil» MFO SLM (1929)

Abb. 20: «Alligatörli» (RhB).

Abb. 21: Das sog. Eisenschwein aus DDR-Zeiten



ben z.B. komplette Führerhäuser, Stromabnehmer, Drehge-stelle,AbgasreinigungsanlagenoderhochentwickelteGussteilehergestellt.

Schweissvorgaben im Schienenfahrzeugbau (EN 15085)NachAblösungderDIN6700,derenÜbergangsfristEnde2010ausläuft,istheuteinEuropadieEN15085«Bahnanwendungen– Schweissen von Schienenfahrzeugen und -fahrzeugteilen»dasMass allerDingebei der schweisstechnischenFertigungund Instandhaltung von Schienenfahrzeugen. Auch in derSchweiz werden ihre fünfTeile gemäss dem vorgegebenenZweck angewendet.Viele Schweizer Bahnbetreiber (z.B. dieSBB,SBBCargo,BLS,RhB)sindmitihrenUnterhaltswerkstät-tenbereitsnachdieserNormvomSVSzugelassen.NebendenSystemhäusernundBauteilelieferantenwerdenauchdieLohn-fertiger, Konstruktionsbüros, Handels- und MontagebetriebevonderEN15085erfasst,sodassinderSchweizzumheutigenZeitpunktfast100FirmeneineZulassungnachEN15085be-sitzen und im internationalenOnline-Registerwww.en15085.neterfasstsind.Beim Aufbau des dazu gehörigen Europäischen Koordinie-rungssystems für das Schweissen von Schienenfahrzeugen(genanntEuropeanCoordinationComitteeforWeldingofRail-wayVehicles)hatderSVSmassgebendmitgewirkt.ErvertrittindiesemGremiumdieInteressenderSchweiz,diemitdenenandererkleinererMitgliedsländervergleichbarsind,undstehtdabei in stetigem Kontakt mit dem Bundesamt für Verkehr

Abb. 22 / 23: «Elefant» C 5/6 SLM (1919, 1070 KW)

Abb. 24: Die stärkste Lok der Welt Ae 8/14 MFO SLM (1939, 8800 KW)

Abb. 25: Schneeschleuder Xrot SLM-Henschel (1895, Gotthardbahn) Abb. 26: «Tintenfisch» Akku-Rangiertraktor SBB (1927)



(BAV).DerAutorgibt interessiertenLesernhierzugernewei-tereAuskünfte.

ZusammenfassungZusammenfassendkanndieSchweizaufeinelebhafteVergan-genheitmitvielenHighlightszurückblicken.Wirbefindenunsheuteineinemvitalen,konkurrenzfähigenMarktvonSchienen-fahrzeugherstellernundinnovativenUnterlieferanten.DerSVShatmitseinerHerstellerzertifizierungsstelleEN15085zurKonkurrenzfähigkeitvielerSchweizerSchweissbetriebebei-tragen können und ist eine etablierte Grösse im Schweize-rischenundEuropäischenUmfeld.

Abb. 30: Swissmetro, die die Schweiz unterirdisch mit bis zu 500 km/h verbin-den soll

Abb. 29: Hauptverwaltung Schweizer Verein für Schweisstechnik

Abb. 27: Portfolio des SVS

Abb. 31: Gotthard-Basis-Tunnel, längster Tunnel der Welt

Abb. 28: Der Durchstich am Gotthardbasistunnel 2010


f RührReibSchweissen

Mit Kraftwerksgeneratoren, Abb. 1, wird unter Nutzung be-kannterphysikalischerGesetze(Lorentzkraft)diemechanischeRotationsenergiederAntriebsturbineinelektrischenStromum-gewandelt.

DabeiübernehmenindenGeneratorelementen(Stator,Abb.2undRotor,Abb.3)LeiterpaketeausKupferdieStromleitung.

Wilfried Storch, Klaus Blänsdorf, Ralf Boywitt ; Berlin

DieKupferleitersindinPaketenkonstruktivunterschiedlichge-formt,gebündeltundgegeneianderisoliert.

DieDesignausführungen–jenachAufbauderelektrischenMa-schinen–erfordernVerformungenderKupferleiterundVerbin-dungenuntereinander(Abb.4).ZurstoffschlüssigenVerbindungvonKupferleiternwerdenher-kömmlichdieVerfahren«Löten»und«(Schmelz-)Schweissen»

genutzt. Diese sichern die notwendige Festigkeit derVerbin-dung, beeinflussen aber durchaus die Verbindung in derenEigenschaftalselektrischerLeiterfürdenStromtransport.Bekannt ist als Verbindungsverfahren für metallische Werk-stoffe das Rührreibschweissen (Friction StirWelding). DieseVerfahrenstechnikwurdeerprobtzumVerbindenvonKupferlei-terninBandqualität(ca.3,3×35mm)z.B.fürelektrischeGene-ratoren (500MW)/1/WO 2009/077594A1 (25.06.2009).Vor-

Rührreibschweissen sichert Leitfähigkeit von Kupferleitern

Abb. 1: Turbosätze in Kraftwerken

Abb. 2: Generatorstator

Abb. 3: Generatorrotor

Abb. 4 a, b, c: Verformung und Verbindungen von Kupferleitern


fFriction stir welding

dergründiges Zielwar eine Beschleunigung derVerbindungs-ausführungmitdermaschinellenVerfahrenstechnik(Abb.5–7),gegenüber den herkömmlichen manuellen Verbindungstech-nikenwieLötenundSchmelzschweissen.DabeiwurdenVer-bindungenhergestellt,die freivonallen inSchmelzschweiss-verbindungenmöglichenFehlernwaren(Abb.8,9).ErgänzendzurErmittlungderVerbindungshomogenitätundFe-stigkeitwurde die elektrischeKenngrösse LEITWERT für dieuntersuchtenSchweissverbindungen(RR;WIG)unddasunbe-einflussteLeitermaterialbestimmt.Hierbeiwurdenachgewie-sen,dassdieLeitfähigkeitderRührreibschweissverbindungderdesungeschweisstenKupferleitermaterialsentspricht,wasbeider praktischenVerfahrensnutzungmitmehr als 1000 Leiter-verbindungenanGrossgeneratorenderenWirkungsgradnach-haltigerhöhtbzw.gegenüberbisherigenVerbindungstechnikennichtnachteiligreduziert.Eskannfestgestelltwerden,dassdieVerfahrenstechnikRühr-reibschweisseninVerbindungmitbereitsdafürverfügbarenaufden genauen Anwendungsfall hin optimierbaren Maschinen-konzepten, ihre Praxisreife erlangt hat und mit Leiterverbin-dungen aus Kupfer der Gebrauchswert von so gefertigtenElektromaschinenverbessertwird.

Abb. 9: Makroschliff nach DIN EN 1321; Vickers Härteprüfung nach DIN EN ISO 6507-1 / HV 5

Abb. 5: Friction stir welding von Kupferleitern

Abb. 6: Gefügte Verbindung

Abb. 7: Maschinenkonzept zum Rührreibschweissen

Abb. 8: Makroschliff Schweissverbindungen an Kupferleitern, WIG-Schweissverbindung mit SG-CuAg


f NickelbasisFülldrähte

Durch den zunehmendenMechanisierungsgrad im Anlagen-bau wird der Einsatz der Stabelektrode immer stärker ver-drängt.DieHerstellervonSchweisszusatzwerkstoffensehensichderForderunggegenüberSchweisszusätzezuentwickeln,die es ermöglichen eine hohe Produktivität zu erzielen undgleichzeitig eine hohe Qualität bei einfacherVerarbeitbarkeitgewährleisten. IndiesemKontextbietengasgeschützteFüll-drähte, insbesondere imVergleichmitdemMassivdrahtundder Stabelektrode, eine wirtschaftlich interessante Lösungs-möglichkeitan.DieserUmstandwirdinimmergrösseremUm-fangvondenAnwendernerkannt,sodassindenletztenJah-renweltweit stetig steigendeVerbrauchszahlen imFülldraht-Marktsegment zu verzeichnen sind. War der Einsatz derFülldrähteursprünglichaufdenBereichAuftragsdrähteundun-legiertenWerkstoffekonzentriert, soerweitertesichdasAn-gebotaufwarmfesteundhochlegierteQualitäten.EinweitererSchritt indieserProduktformwurdemitderEntwicklungvonNickel-Basis-Fülldrähten vollzogen. Dieser Umstand spiegeltsich unter anderem in der Herausgabe von neuen NormennachDINENISO12153(Entwurf)undnachAWSA5.34wie-der, die eine Klassifizierung der Nickel-Basis Fülldrähte vor-nimmt.

J. Heinemann, Böhler Welding Gruppe

DieseEntwicklungmittragend,werdenvonderBöhlerWeldingGruppe (BWG) Nickel-Basis Fülldrähte der LegierungsfamilieNiCrMoentwickeltundhergestellt.MitdemNickelBasisFüll-draht im Brand UTP AF 6222 Mo PW, wobei die Kennung«PW»für«PositionWelding»steht,wirdnundasaktuelleAn-gebotumeinweiteresProduktausgebaut,damitdie immerspezieller werdenden Kundenanforderungen, gerade in derKernkompetenzdesBrandsUTP,erfülltwerdenkönnen.

Der Fülldraht AF 6222 Mo PW ist ein schlackebildenderSchweissdraht für dasVerbindungs- und Auftragschweissenvon artgleichen Nickel-Legierungen und MischverbindungenmitKohlenstoff-,Chrom-Nickel-undSonderstählen.EinweiteresAnwendungsfeldsindPlattierungenaufKohlen-stoff-StählenoderdieVerbindungvonwalzplattierterBlechen.Aufgrund der ausgezeichneten mechanischen Eigenschaftendes Schweissgutes und seiner hervorragenden Positionsver-schweissbarkeit ist der Fülldraht ausserdem für dasVerbin-dungsschweissenfürdenBereich«BauvonFlüssigkeitstanks(LNG-Tanks)»sehrgutgeeignet.InmehrerenProjektenwurdeder,aufgrundderhöherenAbschmelzleistungimVergleichzurElektrode,wirtschaftlichereFülldrahterfolgreichfürdieVerbin-dungeninsteigenderPositioneingesetzt.WeitereEinsatzge-bietesinddieOffshore-IndustriesowiederBereichdesRohr-leitungsbaus. Durch die Möglichkeit der Herstellung kleinerLosgrössen kann ausserdem die Legierungszusammenset-zung des Fülldrahtes speziell auf bestimmte Industrieseg-menteangepasstwerden.

Vergleich Elektrode / FülldrahtFülldrähtesindvomprinzipiellenAufbauhermitdenumhülltenStabelektrodenvergleichbar,wobeiimUnterschiedzudenaus-senumhülltenElektrodendesE-Hand-VerfahrensbeiFülldraht-elektroden die Füllung im Drahtinneren geschützt ist.VorteildieserAnordnungistes,dassdieimInnerendesDrahtesbe-findlicheFüllungvorderAufnahmevonFeuchtigkeitgeschütztist und somit in derRegel dieNotwendigkeit der Rücktrock-nungentfällt.Die Funktionalitäten der jeweiligen Füllungen unterscheidensichkaum.SiedienenderSchlackebildung, zurStabilisierungdes Lichtbogens und zur Kompensation von Legierungsele-menten.DerbesondereVorteildesNickel-Basis-FülldrahtesgegenüberderElektrodebestehtzumeineninderMöglichkeitderMecha-nisierbarkeitundzumandereninderhöherenEffizienz,dadie,durch die begrenzte Elektrodenlänge, notwendigerweisekurzen Schweisssequenzen entfallen. Ausserdem entstehendiebeiderElektrodeüblichenStummelverlustebeimFülldrahtnicht.

Vergleich Massivdraht / FülldrahtBedingtdurchdiegrundsätzlichenUnterschiedeimAufbauvonMassivdraht und Fülldraht ergeben sich auch grosse Unter-schiede imSchweissverhaltenderbeidenDrähte.KannbeimMassivdraht die gesamte Querschnittsfläche als Stromleitergenutztwerden,sobeschränktsichderStromübergangbeimFülldraht zum Grossteil auf die deutlich kleinere Ringquer-schnittsfläche des Fülldrahtmantels. Die im Inneren des Füll-drahtesbefindlichePulverfüllungstelltdemStromflusseinenzugrossenWiderstandgegenüberundstehtsomitalsStrom-leiternichtzurVerfügung.DieseAnordnungführtzueinerwe-sentlichhöherenspezifischenStromdichtebeimFülldraht.Beieinem1,2mmFülldrahtwirdverglichenmitdemMassivdrahtetwanur50%derDrahtquerschnittsflächefürdenStromflussgenutzt,Abb.1.

DiehoheStromdichtehateinenwesentlichenEinflussaufdensich ausbildendenLichtbogenbeimSchweissenmit Fülldräh-ten.BereitsbeiniedrigerenStromstärken,bildetsichbeimFüll-drahteinspritzerarmerSprühlichtbogenmitdemihmtypischenfeintropfigenWerkstoffübergangaus.DasSchweissenimsprit-

Neue Generation von NickelBasisFülldrähten

Querschnittsfläche desDrahtes 1,13 mm2

Querschnittsfläche desBands 0,56 mm2

Querschnittsfläche derFüllung 0,57 mm2

Abb. 1: Vergleich der stromleitenden Querschnittsflächen


fNickelbasisFülldrähte

zerintensiven Mischlichtbogen kann dadurch vollständig um-gangenwerden.FürdenFülldrahtlassensichsomitEinstellwertefürStromundSpannungineinemsehrweitenParameterbereichfinden.Diecharakteristischen Vorteile des Sprühlichtbogens, wie ruhigeundspritzerfreieSchweissung,werdenbereitsabzirka150A,23bis28V(Drahtdurchmesser1,2mm,MischgasAr/CO2)er-reicht. Das Parameterfenster für den Sprühlichtbogen reichtdannbishinzuWertenvon300A,30bis36V,Abb.2.DieEinstellungderSchweissparametererfolgtproblemlos,daunbeabsichtigteVeränderungendesArbeitspunktesdurchdenSchweisserdurchdasgrosseFensteranSchweissparameternohneQualitätsverlust toleriertwerden.Darausresultiereneinzuverlässig hohes Qualitätsniveau sowie verbesserte Sicher-heitgegenüberSchweissnahtfehlern.DergrosseSchweisspa-rameterbereichermöglichtzudemeineuniverselleAnwendungansehrunterschiedlichenWanddicken.

BetrachtetmandarüberhinausdiemöglichenSchweissstrom-einstellungenunddiedamitverbundenenAbschmelzleistungenfür Elektrode, Massivdraht und Fülldraht, werden die Unter-schiedeinderEffektivitäthierbesondersdeutlich.Lassensichbeieiner4mmbzw.5mmStabelektrodeAbschmelzleistungenvonlediglich2kg/hbeiSchweissströmenvon120–170Abzw.von3kg/hbei150–200Aerreichen,soergebensichfüreinenMassivdrahtinderAbmessung1,0mmAbschmelzleistungenbis6kg/hbeiSchweissströmenzwischen150und250A.Beieinem1,2mmMassivdrahtsindähnlicheAbschmelzleistungenbeiSchweissströmenzwischen150und280A festzustellen.DergrosseVorteildesFülldrahteszeigtsichhierindemerwei-terten Einstellbereich für prozesssichere SchweissparameterbishinunterzuWertenvon100Abeieinem1,2mmFülldrahtundgleichzeitighöherenAbschmelzleistungenbiszu8kg/hbeieinem1,6mmFülldraht,Abb.3.

Eine weitere Besonderheit des Fülldrahtes gegenüber derDrahtelektrodezeigtsichindenUnterschiedenWerkstoffüber-gangundinderLichtbogenausbildung.

DadieTropfenamAussenmanteldesFülldrahtesabgeschnürtwerden, entsteht ein gegenüber dem Massivdraht deutlichbreitererLichtbogen,deraucheinbreiteresEinbrandprofiler-zeugt,Abb.4.

Das,geradeandenFlanken,breitereEinbrandprofilistdieUr-sachefürdasverminderteRisikovonBindefehlern,Abb.5.AusdieserTatsache ergibt sich auch ein Einsparpotenzial, da dieMöglichkeitbestehtdieSchweissnahtmitengeremÖffnungs-winkel auszustatten und somit dasNahtvolumen zu reduzie-ren.

Abb. 2: Parameterfenster bei Massiv- und Fülldraht

130 180 230 280 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210

Stromstärke (A)

22

24

26

28

30

32

34

36

38

Spa

nnun

g (V

)

150 200 250 300

Spritzerbildung

Fülldraht 1,2 mm

Massivdraht 1,2 mm

Massivdraht 1,0 mm

Schlechteres Nahtausfließen

Parameterfenster

Abb. 3: Vergleich der Abschmelzleistungen und Schweissparameter

Abb. 4: Vergleich von Werkstoffübergang, Lichtbogenausbildung und Einbrand bei Fülldraht (links) und Drahtelektrode (rechts)


NickelbasisFülldrähtef


DieVorteilegegenübereinemMassivdrahtdiesichaufgrunddesgrundsätzlichenAufbausdesFülldrahtesergeben,lassensichfolgendermassenzusammenfassen:

AufgrunddesgrossenParameterfensters lassensichEin-•stellwertefürdieSchweissparameterleichtfinden.GeringeSpritzerneigung.•Tiefer Flankeneinbrand und damit geringere Neigung zu•Bindefehlern.GlatteNahtoberflächen,kerbfreieNahtflanken.•HoheProduktivitätdurchhoheAbschmelzleistung.•HoheSicherheitgegenSchweissnahtfehler.•HohePorensicherheitdurchdoppeltenSchmelzbadschutz•mittelsSchlackeabdeckungundSchutzgas.

Das SchlackenkonzeptDerFülldrahtAF6222MoPWzeichnetsichdurcheinSchlacke-systemmitsehrschnellerstarrenderSchlackeaus.AufgrunddieserEigenschaftwirddaszunächstnochflüssigeSchweiss-gutdurchdieschonerstarrteSchlackegestützt.DieserStütz-effekt der Schlacke erklärt die ausgezeichnete Positionsver-schweissbarkeit des Fülldrahte AF6222MoPW. So sind z.B.SteignahtschweissungendurchleichtesPendelnsehrgutbe-herrschbar.

DieSchlackelässtsichleichtablösenunddasNahtaussehennach dem Entfernen der Schlacke ist glatt und sauber. Auf-grunddervollständigenAbdeckungdesSchweissbadeskommteszukeinerOxidationdesSchweissgutes.DerÜbergang indenGrundwerkstoffistfliessendundkerbfrei,Abb.6.

Das LegierungskonzeptDiechemischeZusammensetzungdesFülldrahtesentsprichtder Klassifizierung E NiCrMo3T1-4 der AWS-Norm A 5.34.Zur Erzielung optimaler, gleichbleibender Schweissguteigen-schaften wurden in internen Forschungsvorhaben von derBWGeigeneGrenzwertefestgelegt.DiesesindinihrerSpann-weitefürdenGehalteinzelnerLegierungsbestandteiledeutlichengeralsdieAWS-NormoderDINENISONormgefasstundbietendamiteinehoheSicherheitkontinuierlichhochwertigerSchweissergebnisse,(Tab.1).ZahlreicheKontrollenimBereichder Qualitätssicherung stellen zudem die Einhaltung deshohen,selbstvorgegebenenQualitätsstandardssicher.

DasSchweissgutverfügtübereinehoheDehnungvonüber35% bei einer Zugfestigkeit von mehr als 750 MPa, undStreckgrenzenwerteRP0,2um525MPa.

DieKerbschlagwertedesreinenSchweissguteserreichenbeiRaumtemperaturWerteum74J,währendimTieftemperatur-bereichvon–196°CdieWertebei60Jliegen.

Durch den hohen Gehalt an Legierungselementen ist dasSchweissgutvonAF6222MoPWgegeneineVielzahlvonKor-rosionsangrifferesistent.IngeringkorrosivwirkendenMedienwie Atmosphäre, Salzwasser und alkalischenMedien ist sogutwiekeinKorrosionsangrifffestzustellen.BeiKorrosionsan-

Fülldraht Ø 1,2 mm Massivdraht Ø 1,2 mmGas: Argon + 18 % CO2 Gas: Argon + 2,5 % CO2Gutes Nahtprofil Tiefer Einbrand in der MitteGleichmässiger Einbrand Die untere Flanke ist jedoch

kaum erfasst.

Abb. 5: Einbrandprofil eines Fülldrahtes und eines Massivdrahtes

Abb. 6: Fülldraht Schweissnaht in 3G – Position


fNickelbasisFülldrähte

griffenwiez.B.durchoxidierendeChemikaliensorgtdieKom-binationausNickelundChromfürdieBeständigkeit.DerhoheMolybdängehalt erzeugt ausserdem Resistenz gegen Loch-frass- und Spaltkorrosion. Niob wirkt hierbei als StabilisatorundwirktderdurchdenSchweissprozessverursachtenSen-sibilisierungderKorngrenzenentgegen,womitInterkristallineKorrosionebenfallsbehindertwird.

BeispielhaftfürdiegutenKorrosionseigenschaftenderLegie-rungsindinAbb.7dieErgebnissedesLochfrass-undSpalt-korrosionstestASTMG48Caufgeführt.DieeingesetztenPro-benhabendieTestreihebiszurMaximaltemperaturvon90°Cdurchlaufen,ohnedassMaterialverlustewieLochfrassfestge-stelltwerdenkonnten.

Das SchutzgaskonzeptFür das MAG-Schweissen von Nickelbasislegierungen mitMassivdraht hat sich neben Argon-Heliumgemischen das4-Komponenten-SchutzgasAr+30%He+2%H2+0,06%CO2bewährt.DiesesaufgrunddesHe-AnteilsheissergehendeGas senkt dieViskosität und verbessert das FliessverhaltendesSchweisszusatzes, so dassÜbergängeundOberflächenmitgeringererWelligkeitundRautiefeentstehen.DerWasser-stoffimSchutzgaswirktzusätzlichreduzierendfürVerunreini-gungenundverringertdasAnlaufenderOberflächen.DerZu-satzvonCO2bewirktausserdemeinbesseresZündverhaltendesimPulsbetriebarbeitendenLichtbogens.

ÜberdieWahleinesgeeignetenMehrkomponenten-Schutzga-seslassensichalsodieNahteigenschaftenderMAG-Schweis-sungverbessern,wasallerdingsauchdurchdiehöherenBe-schaffungspreisederGasemitzusätzlichenKostenverbundenist.Betrachtet man imVergleich hierzu die erforderlichen Gasefür das Fülldrahtschweissen, so ist festzustellen, dass fürSchweissungeninWannenlageaberauchfürPositionsschweis-sungenkostengünstigereSchutzgasevonderZusammenset-zung75–80%Ar+BalanceCO2eingesetztwerdenkönnen.Mit diesem Schutzgas wird eine ebenso hohe, spritzerfreieNahtqualitäterreicht;Abb.8.

ZusammenfassungDie relevanten wirtschaftlichen Faktoren bei dieser Betrach-tung ergeben sich aus den spezifischen Schweisseigen-schaftenderFülldrähtewiezumBeispieldergeringereMate-rialverbrauch durch das geringere Nahtvolumen und kürzereSchweisszeitendurchhöhereAbschmelzleistung.GleichzeitigwirddurchdieQualitätssteigerungderSchweissnähte,verur-sacht durch einfacheBedienbarkeit und damitHerabsetzungderFehlerquote,auchdieReparaturquoteherabgesetzt.Der Fülldraht verfügt also überQualitäten, die keine andereProduktformzubietenhat.DasPotenzialfürerfolgreicheFüll-drahtanwendungenistbeiweitemnochnichtausgeschöpft.

NichtzuletztwerdenneueFülldrahtentwicklungenfürvollme-chanisierteAnwendungen in vielen verschiedenen Industrie-segmentendenUnternehmenneueMöglichkeitenbieten,ihreSchweisskostenzureduzieren.EineabsoluteNotwendigkeit,umdenständigsteigendenMarktanforderungenauch im21.Jahrhundertgerechtzuwerden.

SpeedPulseStandardPuls

Tab. 1: Vergleich der AWS-Norm mit der aktuellen chem. Zusammensetzung bei UTP

Abb. 7: Schweissgutproben nach Korrosionstest ASTM G 48 C

Abb. 8: Kerb- und Spritzerfreie, Nahtoberfläche, Kehlnaht UTP AF 6222 Mo PW

C Si Mn Cr Ni Mo Nb Fe P SRequirements acc. to AWS A

5.340,1 0,5 0,5 20 -

23 58 8 -10 3,2-4,2 5 0,02 0,015

UTP AF 6222 Mo PW 0,027 0,3 0,3 22,8 62,5 9,2 3,7 0,95 0,001 0,003


f Löttechnik

Vielfältige Anwendungen des MIGLötens und Anforderungen an die Zusatzwerkstoffe

DasMIG-Lötenhatsichindenletzten15JahrenalsWerkstoffschonendeAlternativeimVergleichzumSchweissenvonDünn-blechen etabliert. Anwendungsbereiche sind der automobileKarosseriebau, derContainerbau, dieHerstellung vonPolhül-sen fürMagnetventilesowiedieLüftungs-undKlimatechnik.DarüberhinausfindensicheineganzeReihevonNischenan-wendungen, wo die Vorzüge dieses Verfahrens zumTragenkommen.

Michael Ebbinghaus, FONTARGEN GmbH, Eisenberg

DiewesentlichenVorteiledesMIG-LötensmitKupferlotenge-genüber demSchweissen sind derweitestgehend erhalteneKorrosionsschutzbeiverzinktenBlechen,dergeringereVerzug,einfacheremechanischeBearbeitungderNähteimSichtbereichinfolge der geringeren Härte und ein homogeneres Eigen-schaftsfeld über den Nahtquerschnitt. Eine höhere Fügege-schwindigkeit und bessere Spaltüberbrückbarkeit sind eben-fallsKriterien,diefürdasMIG-Lötensprechen.InderVergangenheitwurdenfürdenHauptvertreterderKup-ferlote,demCuSi3Mn1,TÜV-Zulassungenerarbeitet.DamithatmandenNachweiserbracht,dassdasMIG-LötenandünnenStahlblechenderunterenFestigkeitsklassenimVergleichzumSchweissenmitStahldrähtennichtzurMinderungderFestig-keitimNahtbereichführt.DarüberhinauswurdemitdenDVS-Merkblättern 0938-1 und -2 ein Regelwerk für den Praktikergeschaffen.Dort sinddiewichtigsten InformationenüberdieAnlagentechnik,dieProzessparameter,dieGrund-undZusatz-werkstoffe, Konstruktionsvorgaben und die Qualitätsprüfungbeschrieben.

Anwendungen und Zusatzwerkstoffe / KarosserieDieEinsatzmöglichkeitensindsehrvielfältig.SchwerpunktderAnwendungenistderAutomobilbau, insbesonderedieKaros-serie (Abb. 3). Im Nicht-Sichtbereich werden vielmals kurzeSteppnähteanÜberlappverbindungengelötet.Dagegenkom-men imAussenbereichvorwiegenddasLaserlötenundWIG-HochleistungsverfahrenzumEinsatz.AmhäufigstenwirddieLegierungCuSi3Mn1nachEN24373verwendet.CharakteristischfürdiesenZusatzistderEinflussdesSiliziumanteils.Abweichend vondembreitenToleranzbe-reich, dendieNormvorgibt, hat sichbei denHerstellernein

Gehaltzwischen2,80und2,95%durchgesetzt.DieserniedrigeAnteilführtinderLegierungzueinemengenSchmelzbereich,höhererKapillarwirkungunddamit zubesseremFliessverhal-ten.Versuchehabenergeben,dassdasPhosphatierverhaltenalsVorstufedesLackierprozessesbeiniedrigemSi-Gehaltbes-serist.Alternativwird auch der Draht CuAl7 nach EN 24373 einge-setzt.Vorteilhaft bei dieser Legierung ist dasbessereFestig-keitsverhalten.ZusätzlichwirdbeiVerwendungvonCuAl-Le-gierungenanStahlwerkstoffendieGefahrderLötrissigkeitre-duziert.

Polhülsen für MagnetventileEine besonders anspruchsvolle Anwendung desMIG-LötensistdieHerstellungvonPolhülsenfürMagnetventile.DieFerti-gungbeinhaltet folgendeSchritte:ZuerstwirdeineV-förmigeodertulpennahtförmigePhaseindenRohlinggedreht,sodassdasGrundmaterialnochzuca.einemDrittelstehenbleibt.DieWinkelderPhasenkönnenunterschiedlichsein.Siebeein-flussendieSchaltgeschwindigkeitdesMagneten.FürdasAuf-füllenderPhasewerdenKupferlegierungenverwendet.InderRegelwerdendieseArbeitenmitHilfeeinerPendeleinrichtungdurchgeführt.DerStahlverbleibtimfestenZustand,währenddieflüssigeKupferlegierungaufgefülltwird.Dabeiisteineprä-ziseEinstellungderlöttechnischenParameternotwendig.Nurso können Bindefehler, Anschmelzen des GrundwerkstoffesundPorenvermiedenwerden.

Abb. 1: Kehlnaht mit CuSi3Mn1 an Z StE 180 BH ZE 75/75

Abb. 2: Diffusionszone zwischen CuSi3Mn1 und Z StE 180 BH ZE 75/75

Abb. 3: Beispiele für MIG- Löt-, Laser- und Plasma- Anwendungen an der Karosserie

Abb. 4: MIG-Lötnaht CuSi3Mn1 an der Crashbox am PKW-Vorderbau


fLöttechnik

Von besonderer Bedeutung ist die so genannte Kenn- oderTrennliniedesBauteils.SinddieLötparameterzuhoch,erfolgtein Einbrand wie beim Schweissen, der dann als negativeTrennlinie (magnetischeTrennung ist ungleichmässig) zu be-wertenist.Angestrebtwirdeinepositiv-geradlinigeKennlinie,dieeinegleichmässigemagnetischeTrennunggewährleistet.

Das am häufigsten praktizierteVerfahren ist dasMIG-Löten,meist in zwei Lagenmit Impulslichtbogen,mit denZusätzenCuAl8Ni2Fe2Mn2, Cu Al 5 Ni 2Mn oder CuAl7 nach ISO24373.NachdemLötprozesswirddasBauteilaussenabgedrehtundinnen ausgebohrt. Die Qualitätskontrolle der fertigen Hülsenumfasst den Pulstest, die Druckprobe und eine zerstörendemechanische Prüfung.Nun kann diese Polhülse ihren Zweckerfüllen:DerStahlkörper istdurcheineKupferlegierungunter-brochenundermöglichtdamitdiefürdieFunktionerforderlichemagnetischeTrennung.Das heisst, dieseHülse bewegt sichinnerhalb derMagnetbaugruppe,wenn der StromgeschaltetwirdundsomitwirdderDurchflussverschiedenerMedienge-steuert.

RegalbauRegalelementewerdenaufGrund ihrerBlechdickeundBean-spruchungüblicherWeisemitStahldrahtgeschweisst.Anver-zinktenRegalenistnachdemSchweissprozessdieVerzinkungnebenderNahtverbrannt,sodassderKorrosionsschutznichtmehrvorhanden ist.EinnachträglichesLackieren isterforder-lich.BeiVerwendungeinesCu-ZusatzwerkstoffeswirddieZink-schicht nur unwesentlich beeinflusst, so dass das Lackierenentfallenkann.Auf Grund der statischen und dynamischen BeanspruchungwirdindiesemFalldieLegierungCuAl8Ni2Fe2Mn2verwendet,diemitentsprechendhöherenFestigkeitswertendenAnforde-rungengenügt.

Abb. 6: Polhülsen verschiedener Abmessungen

PressenbauDasMIG-Lötenwird nicht nur zumVerbinden, sondern auchzumAuftragen eingesetzt. Eine typischeAnwendung ist dasAuftragenvonFührungskolbenanPressen.DieKolbenbeste-henausdemWerkstoff42CrMoV4.WährenddesPressenbe-triebessetzensichSchmutzpartikelundAbriebspänezwischenKolbenundFührungsflächeundführenzuBeschädigungen.DieFolge sind eine verkürzte Standzeit und hohe Reparaturko-sten.

Abb. 7: Regalelement gelötet mit CuAl8Ni2Fe2Mn2

Abb. 8: Presse mit Führungskolben

Abb. 9: Aufgetragene Kolben Zusatzwerkstoff CuAl7

Abb. 10: Auf Mass gedrehte Kolben Quelle: Fa. Bruderer


f Löttechnik

AlsProblemlösungbietetsichdieLegierungCuAl7an.DieKol-benwerdenbeiderNeufertigung imBeanspruchungsbereichabgedreht.Danach erfolgen dieAuftragungmit der Kupferle-gierungunddasDrehenaufMass.DieSpäneundanderePar-tikeldrückensichwährenddesBetriebesindierelativweicheOberfläche.DamitwerdenRiefenundandereBeschädigungenvermieden.

Stand der Technik, NeuentwicklungenWennmandenaktuellenStandderTechnikbeleuchtet,dannsindsowohldieProduktealsauchderProzesshinsichtlichge-sicherter Erkenntnisse zu betrachten. Die Vielfältigkeit derGrundwerkstoffe bezüglich der metallurgischen und mecha-nischenEigenschaften sowie derOberflächenbeschichtungenerforderngeeigneteZusatzwerkstoffe.Zwischenzeitlichwerdenhoch-undhöchstfesteWerkstoffebishinzudempressgehärtetenStahlblechaus22MnB5miteinerZugfestigkeit von 1500 N/mm² MIG-gelötet. Diese höchst-festen Blechqualitäten finden besonders im Bereich der B-SäuleinderFahrzeugkarosserieAnwendung.AlsZusatzwerk-stoffkommenCuAl-Legierungen,wiebeispielsweisederCuAl-8Ni2Fe2Mn2 zum Einsatz. DieVorteile desMIG-Lötens sindhiernebendenbekanntenbesondersdiegeringerethermischeBeeinflussung des Grundwerkstoffes in derWärmeeinfluss-zoneimVergleichzumSchweissen.ImZusatzwerkstoffbereich gibt es neben denStandardtypenzwischenzeitlichLegierungen,dieaufbestimmteAnwenderbe-dürfnissezugeschnittensind.SowerdenfürhochbeanspruchteMagnetventilediePolhülsenmitderLegierungCuMn12Ni2ge-lötet.DieseKupferlegierungzeichnetsichbesondersdurcheinhohesStreckgrenzenverhältnisaus.

BeidenAl-BronzenwurdefürausgewählteAnwendungendieLegierung CuAl5Ni2Mn entwickelt. Diese Type stellt einenKompromisszwischendemCuAl7unddenmitNi,FeundMnlegierten CuAl8-Varianten dar. Bei höheren Betriebstempera-turen, wie zum Beispiel im Endschalldämpferbereich, ist der

FestigkeitsverlustdesCuAl5Ni2MngegenüberdemCuAl8Ni-2Fe2Mn2beierhöhtenTemperaturennurunwesentlichgerin-ger. Aber unter Berücksichtigung der Drahtherstellkosten istderCuAl5Ni2Mndeutlichgünstiger.Ohne geeignete Schweissstromquellen wären viele Anwen-dungendesMIG-Lötensnichtmöglich.BesondersdieAnlagenmitderFähigkeit,dieeingebrachteEnergieaufeinMinimumzu reduzieren,erweiterndieAnwendungsbreiteunderhöhendieVorteiledesMIG-LötensgegenüberdemSchweissen.Neue bzw. weiter entwickelte Zusatzwerkstoffe mit verbes-sertenEigenschaftenwerdenseitensderIndustriegewünscht.DieMachbarkeitmussgegebenseinundvorallemderKosten-faktoristzuberücksichtigen.Wassinddie«Wünsche»derIn-dustrie?

ImZugederständigenEntwicklungvonStahlblechenmithoherFestigkeitbestehtseitJahrenschonderBedarfanKupferlegie-rungenmitentsprechendenFestigkeitseigenschaften.EineAn-näherungwirdsicherlichstattfinden,aberletztlichbleibtKupfereinweichererWerkstoff als Stahl.Ansätze gibt es viele,wiezumBeispiel das Zulegieren bestimmter Elemente, FülldrahtoderdasLötenmithöhererEnergieeinbringung.GanzvornaufderWunschlistestehtnatürlicheinehoheLötge-schwindigkeit.HierwurdeeinentscheidenderKostenfaktorer-kannt. Bei der Entwicklung neuer Legierungen findet dieserPunkt Berücksichtigung, beispielsweise bei der BemessungdesSchmelzbereiches.Für die Automobilhersteller oder Produzenten anderer Fahr-zeuge spielt das Phosphatierverhalten der Lote eine grosseRolle. ImVergleichzurverzinktenBlechoberfläche lassensichdieCuSi-Legierungenschlechterphosphatieren.DieshatAus-wirkungenaufdenKorrosionsschutzundletztlichauchaufdieLackanhaftung.Aluminium-bzw.nickelhaltigeLegierungenför-dern die Phosphatierung. Neue Kupferbasis-Lotemit verbes-sertenEigenschaftensindgegenwärtiginderErprobung.Mit diesen und weiteren Herausforderungen haben die Her-stellervonLotenauchindennächstenJahrendieMöglichkeitentsprechenddenBedürfnissenderIndustriedenMIG-Lötpro-zesszuoptimierenunddieAnwendungsvielfaltzuerweitern.

Abb. 11: Zugfestigkeit (Kehlnaht am Überlappstoss) ausgewählter Legierungen an 22MnB5

Abb. 12: Warmzugfestigkeit von CuAl-Legierungen

RRäätseltsel X X = = ??

-- MenMen

Das älteste Schweissverfahren, welches wir kennen – natürlich FEUERSCHWEISSEN!Obwohl es meist nur noch hobbymässig

angewendet wird ist es doch noch vielen Leser, sprich Schweissfachmännern und –frauen

bekannt.Vermutlich weil es so schön archaisch ist und das Schmiedefeuer immer noch eine gewisse

Faszination ausstrahlt.X-fach gefaltet, jedes Mal wieder im

Schmiedefeuer erhitzt und dann auf dem Amboss mit wuchtigen Schlägen zu einem Werkstück

geformt, das löst auch in unserer Zeit noch ein gutes (Handwerker)-Gefühl aus.

-- MenMen

Teilnahmebedingungen: In diesem Jahrgang erscheinen sieben Rätsel. Mit drei richtigen Lösungen nehmen Sie an der Verlosung teil! Der Einsendeschluss wird bei jedem Rätsel bekannt gegeben. Zu gewinnen ist eine Reise nach Lissabon inkl. Übernachtung und Taschengeld. Der/Die GewinnerIn wird jeweils in Heft 1 des folgenden Jahres bekannt gegeben. MitarbeiterInnen des SVS und der Redaktion sindvon der Teilnahme ausgeschlossen.

Es könnte ein Bild von Kandinsky sein, so schön abstrakt und bunt anzusehen.

Doch wir wollen ja beim Thema bleiben, auch wenn es nicht so aussieht, es scheint etwas mit der

Schweisstechnik zu tun zu haben.Die einzelnen Verfahren scheinen ausgereizt zu sein,

trotzdem ist der wirtschaftliche Zwang zur Rationalisierung immer und überall präsent.

Es wird in jedem Fall noch geschweisst – nicht gerührt!Um welches Verfahren handelt es sich?

AuflAuflöösung in der sung in der nnäächsten Ausgabechsten Ausgabe

AuflAuflöösung X = Feuerschweissensung X = Feuerschweissen6 6 20102010

Antwort einsenden an: [email protected]

Einsendeschluss: 5. Februar 2011

Gewinne eine Reise Gewinne eine Reise nach Lissabonnach Lissabon

7 7 20102010

Damaszener-Klinge der Neuzeit

Damaszener-Axt aus alter Zeit

RRäätseltsel X X = = ??

-- MenMen

Das älteste Schweissverfahren, welches wir kennen – natürlich FEUERSCHWEISSEN!Obwohl es meist nur noch hobbymässig

angewendet wird ist es doch noch vielen Leser, sprich Schweissfachmännern und –frauen

bekannt.Vermutlich weil es so schön archaisch ist und das Schmiedefeuer immer noch eine gewisse

Faszination ausstrahlt.X-fach gefaltet, jedes Mal wieder im

Schmiedefeuer erhitzt und dann auf dem Amboss mit wuchtigen Schlägen zu einem Werkstück

geformt, das löst auch in unserer Zeit noch ein gutes (Handwerker)-Gefühl aus.

-- MenMen

Teilnahmebedingungen: In diesem Jahrgang erscheinen sieben Rätsel. Mit drei richtigen Lösungen nehmen Sie an der Verlosung teil! Der Einsendeschluss wird bei jedem Rätsel bekannt gegeben. Zu gewinnen ist eine Reise nach Lissabon inkl. Übernachtung und Taschengeld. Der/Die GewinnerIn wird jeweils in Heft 1 des folgenden Jahres bekannt gegeben. MitarbeiterInnen des SVS und der Redaktion sindvon der Teilnahme ausgeschlossen.

Es könnte ein Bild von Kandinsky sein, so schön abstrakt und bunt anzusehen.

Doch wir wollen ja beim Thema bleiben, auch wenn es nicht so aussieht, es scheint etwas mit der

Schweisstechnik zu tun zu haben.Die einzelnen Verfahren scheinen ausgereizt zu sein,

trotzdem ist der wirtschaftliche Zwang zur Rationalisierung immer und überall präsent.

Es wird in jedem Fall noch geschweisst – nicht gerührt!Um welches Verfahren handelt es sich?

AuflAuflöösung in der sung in der nnäächsten Ausgabechsten Ausgabe

AuflAuflöösung X = Feuerschweissensung X = Feuerschweissen6 6 20102010

Antwort einsenden an: [email protected]

Einsendeschluss: 5. Februar 2011

Gewinne eine Reise Gewinne eine Reise nach Lissabonnach Lissabon

7 7 20102010

Damaszener-Klinge der Neuzeit

Damaszener-Axt aus alter Zeit


fXMan Rätsel


BerichtebRom, die ewige StadtDer Gewinner des XManPreisrätsels Jürg Wettstein berichtet

Wie ist das wohl ge-meint? Stadt des ewi-gen Staus, das ewigeGehupe,dieewigschö-nenRestaurants,ewigeKolonnen vor allenDenkmälern oder Se-henswürdigkeiten, dasewige Herumlaufen…LasstEuchüberraschenund tauchtmitmir einin die Erinnerungen andie herrliche 3-tägigeReise nach Rom. FrauHeikkinen vom SVShattenatürlichhervorra-

gendeReisezeitenorganisiert,morgensfrühweginZürichundam3.Tagabendsretourfliegen.Auchdaskleine,sehrzen-tral gelegeneHotelwar einBijou, herz-lichenDank.Biswir amerstenTag dasHotel gefunden hatten war dann trotz-dem schonMittag, noch keine AhnungwowirunsinRomgenaubefinden,aberlaufenwirdochmalineineRichtunglos.In den kleinen Gässchen reiht sich Re-staurant anRestaurant, vor jedemwirdman in englisch angesprochen und jenach dem nimmt man gerne Platz füreinenEspresso.Dabeisprechenwirgarkeinenglisch,sondernwieessichinIta-liengehörtdieLandessprache.MeistenswirddasgefroreneLächelnbeimServier-personaletwasfreundlicher,wennsieinihrerMuttersprachekommunizierenkön-nen.ZuerstmüssenwirunsanhanddesReiseführers mal orientieren und waswollenwirunsnungenauansehen?AmerstenTagistderTreviBrunnen,dieSpa-nische Treppe, das Parlament und derPantheonaufdemProgramm.Wirfindenheraus dass alles in der Nähe (wenig-

stens für eine Grosstadt) von unseremHotelliegt,auchunsereFüssesindnochingutemZustand.SomitbewältigenwirdasganzeTagesprogramm«apiedi».AufdieseWeise entdecken wir einige sehrschöneWinkel,welcheinkeinemReise-führeraufgeführtsind.BeimNachtessensitztnebenunseinjungesPaar,welchessichdurchdiegesamteitalienischeKücheisst,sichverwöhnenlässt,aberleideramSchluss,wohlbewusst,auchdasbezah-len vergisst. Kurzer Aufruhr im Restau-rant, der sich aber schnell wieder ent-spannt,anscheinendpassiertsowasfasttäglich, gemäss Aussage unseres Kell-ners.DerzweiteTagwarfürdieBesichtigungdesVatikansreserviert,wiesichheraus-stellen sollte, muss die Zeit dafür sehr

genaugeplantwerden.DieAnreisemitderMetro isteinErlebnis,vorallemdievielenAuf- undAbgänge,wirwaren si-cher immer am falschen Ort. Unser er-sterEindruckamZiel,vieleLeute,langeWarteschlangen, monumentale Bauten,gut gekleidete Gardisten und weit undbreitkeinPapstinSicht.AufdieBesich-tigungenimInnernhabenwirverzichtet,dafür waren die Kolonnen vor den Ein-gängen definitiv zu lang. Der weltweitkleinsteStaatmachtaberauchvonAus-sen einen sehr guten Eindruck. Nachdem Mittagessen hatten wir uns nungenugZeitfreigespieltumdasKolloseumund seine Umgebung zu besichtigen.KeinegrossenWartezeiten,einherrlichesBauwerk und eine schöne Umgebungwelchewirwieder zuFusserkundeten,sogareine friedlicheDemokonntenwirbeobachten.DerNachmittagwarvielzu

schnellvorbeiunddenTagschlossenwirmiteinemherrlichen,richtigitalienischenNachtessen(vielundgut).AmletztenTaggingenwirwiederzuFusslos,umunsdenMarktaufderPiazadelFioreanzuschauen.DieserPlatzwirdalsschönster in Rom bezeichnet, ermachtmitseinen riesigenBlumenständensei-nemNamenalleEhre.AufdemWegzueinerStationfürStadtrundfahrten,schau-tenwirunsauchnocheinigeKleiderbou-tiquenan, diePreise sindunerschwing-lich,wasunsabernichtvomanschauenabhält. Auf den Rundfahrten kann manein-undaussteigen,anjederHaltestelleundmitdemnächstenBuswiederwei-terfahren. Durch den Kommentar überdieGeschichtevonRomindeutsch, ler-nen wir auch noch etwas auf einfacheWeise,damitwir nichtdenganzenRei-seführer durchlesen müssen. ZumSchlussdesTagesmachenwirnocheineBesichtigungdesgrossenBahnhofsTer-mini,mehroderwenigerfreiwillig,warenwir doch auf der Suche nach dem ZugRichtungFlughafen.Herzlichen Dank an den SVS für denschönen Wettbewerbsgewinn, an FrauHeikkinenfürdiesuperOrganisationundan denRedaktor HorstMoritz, der sichviele Gedanken um gute Aufgabenstel-lungenmachenmuss.SelbstverständlichnehmeichauchdiesesJahrwiederregel-mässigamX-MenRätsel teil,dennLis-sabon ist eine StadtmitHafen,welcheauchwunderschönseinmuss.Wernichtteilnimmt, kann auch nicht gewinnen!!!Nehmt euch einige Minuten Zeit undsendetdieLösungenein,soschwierigistesnunwirklichnicht.

Reise-X-ManJürgWettstein


bKunstSchmiede

Schwarzwälder Kunstschmiede und / oder Schwarzwälder Schmiedekunst

Ein Schmied, wie er im Buch steht,Georg Baschnagel, mit 47 im bestenMannesalter.ErmachtnichtvieleWorte,sondern bittet den Besucher einfach indieHalleundzeigtdortmitberechtigtemStolz auf die vielenExponate – allemiteigenerHandgeschaffen.Die Kombination aus Kunst und Hand-werk – damussman schon ein wenigfahrenbismaninGrafenhausen(D)fün-digwird.Trotzdem ist hier nochTraditiongefragt,beginnend bei der Ausbildung zumSchmied 1979 bis 1982 in der Kunst-schmiedeKnöpfel,KüssabergamHoch-rhein.

Nach der obligaten Wehrpflicht stehenfürGeorgBaschnagelBetriebspraktikainverschiedenenBetriebenan.Den ersten Meisterbrief/Schlosser er-wirbter1987inKonstanzundsetzt1989nochdenMeisterbrief/SchmiedeinGöp-pingenobenauf.Damit ist dieAusbildung für’sErste ab-geschlossen, nunwird ein Standort ge-suchtundgefunden.Beginnend in einer Garage beim Gast-hausTannenmühle/Grafenhausenals

Zur JahreswendeSeitvielenJahrenistesGewohnheit,inderJahresschlussausgabeden

strengenRahmenderSchweisstech-nikmiteinemBeitragkünstlerischenInhaltszudurchbrechen.DieAusfüh-rungenbezwecken,aufdieumfang-reichenAnwendungenderMaterial-

bearbeitung,z.B.auchdurchSchweissenhinzuweisen.DieseBei-trägestellennichtdieTechnikindenMittelpunkt,sondernsollenbewusstauffeiertäglicheEntspannungein-

stimmen.IndiesemSinnwünschenwirun-

serenLeserinnenundLesernzudenbevorstehendenFeiertagenalles

Guteundeingesundes,erfolgreichesNeuesJahr.

DieRedaktionskommissiondesSVS

Das Aushängeschild: Hier ist der Kunstschmied zu Hause

Der Meister in voller Konzentration am Amboss


b KunstSchmiede

SelfmademanwirdesdemMeister,undauchderFamiliedortbaldzueng.FüreinenSchwarzwälder istGrafenhau-senschonfastderMittelpunktderWeltund so suchte und fand er ein Grund-stückfürdenBaueinesEigenheimes.DerWegweiserzeigtunmissverständlichdenStatusdesEigentümersan.DiePalettederausgestelltenresp.gefer-tigtenStückeistriesig.DabegegnetmanimposantenGitternundGeländernzuRe-präsentationszwecken und/oder demSchutzvorungebetenenGästenebensowie Märchenfiguren, Tierplastiken oderZiergegenständen. Daneben finden wirLampenundLeuchterinverschiedenstenAusführungen,Raumteiler,Vasen,KreuzeundkunstvolleKleinteile.Beeindruckend sind auch die Hinweis-schilder, sei es als Einladung für einenTrunk imGasthausoderalsHinweis fürdasNachtlagerineinemHotel.Der Schmiedemeister Baschnagel legtWertaufdieFeststellung,dassSchweiss-verfahren im herkömmlichen Sinn, alsoWolframinertgas- und Metallschutzgas-schweissenbeiihmeherdieAusnahmesindundderFertigungvonRahmenundGestellenvorbehaltenbleiben.AberauchHeftschweissungen werden ab und zugetätigt. Alle anderen Verbindungstech-niken erfolgen nach den altherbegrach-tenRegelnderSchmiedekunst,d.h.bin-den mittels Stahlbändern sowie Lo-chungen mit Durchstecken der zuverbindendenTeileodernieten.Zugege-benermassen ein aufwändiges Verfah-ren,welchesnur inHandarbeit bewerk-stelligt werden kann. Hier wird nichtsvorgefertigt,jedesBlatt,jedeBlumewirdaus demMaterial herausgearbeitet und

mit dem Schmiedehammer im rotglü-hendenZustandindiegewünschteFormgebracht.SichtbaristdiesamZunderderinArbeitbefindlichenTeile.Jedes Teil ist eine Einzelfertigung undmuss/solldenKundenvorstellungenent-sprechen, denn Nacharbeit oder Ände-rungen am Stück sind, nach Fertigstel-lung,fastnichtmehrmöglich.

AusdiesenErfahrungenheraushatsichfolgenderVerfahrensablauffürPlanung&Herstellungherauskristallisiert:ZunächstwirdnachKundenwunschund-vorstellung ein Entwurf erstellt. DabeiwirdnebenderBeratungzuweiterenGe-staltungsmöglichkeiten die handwerk-licheAusführungerläutert.

Wegweiser – zur Schmiede

Eingangspforte zum Ausstellungssaal

Tierplastik, geschmiedet und coloriert

Handarbeit bis ins kleinste Detail und alles nach dem eigenen Entwurf


bKunstSchmiede

Danachwird in 5 Schritten dasWerk inreinerHandarbeithergestellt.EswerdenkeinerleiFertigteileverwendet,d.h.hierwirdExklusivitäterstellt,diemansichlei-sten kann und die nie IhrenWert ver-liert.

Blätter, Blumen und verschiedene•Einzelteilewerden inglühendemZu-stand am Amboss von Hand ge-spalten,gekehltundgeformt.Arbeiten,welchefürdieAussenmon-•tage bestimmt sindwerden imVoll-bad feuerverzinkt. So wird das Ro-sten verhindert und den Exponateneine extrem lange Lebensdauer ver-liehen.DanachwerdenalleStückemiteinem•speziellen Haftgrund grundiert undanschliessendlackiertundpatiniert.Figuren,Wappen,Blumenu.s.w.wer-•den farbignachdererarbeitetenVor-lage gestaltet.Da dieArbeiten nachKundenwünschen lackiert werden –istdieseinebesondereHerausforde-rung.DieBunde,Buchstaben,Zahlenoder•andereDetailswerdenmit233/4KaratBlattgold vergoldet, da nur diesesGoldabsolutwetterfestist.

Alle Arbeiten, ausser der Feuerverzin-kung,werdenimHausausgeführt.Aber die Arbeiten «am Bau» genügendemVatervon3Kindernnatürlichnicht.

Alles Handarbeit – und man glaubt die Blumen wachsen zu sehen


b

Titel

SchmiedeKunst

So wurde unter seiner «Hammerfüh-rung» am Feldberg einWichtelweg er-stellt,allesinSchmiedearbeitausgeführt,welche selbst bei nicht so wohlmei-nenden Zeitgenossen als rel. unzerstör-bargelten.(siehelinkeSpalte)DamitKunstabernichteinbrotlosesGe-werbewird,wie vielfach behauptet, istMarketingimgrossenStilangesagt.Füreinen1987gegründetenHandwerks-betrieb eine Herausforderung, welchenur durch qualitativ hochstehende Pro-dukte, und zu solchen zählen ja auchKunstwerke,gemeistertwerdenkann.AlsHauptkundengeltendasHotel- undGaststättengewerbe, aber auch Wohn-und Hauseigentümer und nicht zu ver-gessen Einzelkunden mit gutem Ge-schmackfürIndividualität.G.Baschnagelbemerkt dazu, dass es schwierig isteinemKundendasersteStückzuverkau-fen,danachkommendieKundenjedochimmerwieder–«MadeinGermany»hatdanneinengutenRuf.DerWettbewerbwurdeausKostengrün-denstarkdezimiertund«nur»dernähereUmkreisreichenfüreinenBetriebmit4Mitarbeiternschonlangenichtmehr.SostehenKundenausDeutschland,Ös-terreichundderSchweiznebensolchenaus Belgien, Niederlande, Luxemburg,Spanien, Zypern, Frankreich und denUSAaufderReferenzliste.Die Frau des Schwarzwälder Kunst-schmiedes ist für den gesamten kauf-männischenTeilunddieAusstellungzu-ständig.

HorstMoritz/SVS

Eine Vinothek mit Stil

Renovationsarbeiten Staatsbrauerei in Rothaus

Gartenzaun und -tür patiniert und mit Blattgold gegen Korrossion geschützt (Details rechtes Bild)


Berichte b29. SFI ERFA bei LASAG in Thun

DieSFI’sRenéLiebersundDr.RonaldHoltzhatteneingeladenzumSFI-Erfa-Austauscham28.Oktober2010beiderLasagAGinThunund13InteressiertefolgtendemRuf.IstKaffeeundGipfelischonfastRoutinebeiBeginn,sowarbeiLASAGdochwiederallesneu.

Nach der Begrüssung durch unseren Christoph Abert/SVShiessunsauchRenéLiebersherzlichwillkommen.Dr. Ronald Holtz, Leiter Applikation gab uns danach einenkurzen aber aufschlussreichenÜberblick über dieGeschichtederLASAGundihreMöglichkeitenaufdemMarkt.LASAGisteinführenderHerstellervonNd:YAGLasernzurMa-terialbearbeitung.DieLaserwerdenvorwiegendzumSchnei-den,Schweissen,BohrenundAbtragenvonMetallenundan-deren Materialien eingesetzt. Die Produktion erfolgt in derSchweiz,mitNiederlassungen in denUSA,Deutschland undJapan.

Einige Infos aus der Homepage der Firma:1965• –DieFirmaWatchStonesAGinThunSchweiz,wel-cheRubinsteine fürUhrenlagerproduziert,erteiltderUni-versität Bern (Institut für Angewandte Physik) einen For-schungsauftragzumBohrenderUhrensteinemittelsLaser-technologie, was gleichbedeutend mit dem Start derLaseraktivitäteninderSchweizist.1972• –Laser-EntwicklungszentruminThunmitdemZielge-gründet,dieLasertechnologiezurMaterialbearbeitung(Boh-ren,Schneiden,Schweissen)zuentwickeln.1974• –GründungderLASAGAGalseine100%Tochterge-sellschaftderASUAG.HerstellungvonLasernzumBohrenvonUhrensteinen.•1976• –ErstergepulsterNd:YAGLaserfürSchweissanwen-dungeninderElektronik.1988• –EinführungderStrahlführungüberflexibleLichtleit-fasern zur Materialbearbeitung. Entwicklung des erstenNd:YAGSLABLasers1996• – Eintritt in denAutomobilmarktmit der Laser-Ritz-technogieanPleuel

1999• –MarkteinführungdesdiodengepumptenNd:YAGLa-sersDLS2002• –LASAGerwirbtdieISO9001:2000ZertifikationnachSQSundTÜV2003• –MarkteinführungvonWeldingLightWare™,einemaufLASAGeingetragenenMarkennamenfürLösungenimBereichdesPräzisionslaserschweissens.SHADOW,einneuesHochgeschwindigkeits-Schweissver-•fahren, welches weltweit erstmalig industriell eingeführtwurde.2004• – Markteinführung von EasyWelder, einer neuenSwiss-Quality Festkörperlaserreihe, welche gezielt entwi-ckelt wurde, das Präzisionsschweissen von Punkt- undNahtschweissungenzuvereinfachen2006• –Marktpräsentationeinerdiodengepumptenhochprä-zisions-Laser-Lösung imBereichderMikrobearbeitung fürdasBohrenvonLöchernmithohemAspektverhältnis2007• – Markteinführung des DQS200 diodengepumptenKurzpulsNd:YAGLaserBohrsystems fürHochpräzissions-bohren in der Automobilindustrie und für Mikro-Mecha-nischeApplikationen.Markteinführung desKLS246MC20, für dasPräzisionsla-•serschneiden von Feinblechen und dünnwandigen Röhr-chen2009• –MarkteinführungdesCFS–FaserlaserKomplettlö-sung2010• –Am15.Oktober2010ÜbernahmederLasagvonTHESWATCH GROUP LTD. durch ROFIN-SINARTechnologiesInc.,einemderweltweitführendenEntwicklerundHerstel-ler von Laserstrahlquellen und laserbasierten Systemlö-sungen

DeranschliessendeRundgangerfolgtein4GruppenundzeigtdievorabbesprocheneTechnologie inderPraxis–ein immerwiederbeeindruckendesErlebnis.Auch dem Gesundheitsschutz wurde Rechnung getragen –Schutzbrillenpflichtwarangesagt!


Berichteb

Prinzip des LaserschweissensBeimLaserschweissenwerdengleicheoder unterschiedlicheWerkstoffeohneZusatzmaterialzusammengefügt.

Unsere Demonstrateure in Habachtstellung

Kurze Einführung – Beispielsweise Reparaturen resp. ganz allgemein Auftrag-schweissungen werden mit Schweisszusatzdraht von D = 0,3 mm ausgeführt. Dazu braucht es eine ruhige Hand und gute Augen

Wer wollte und konnte durfte Laserauftragschweissungen selber ausführen – eine Herausforderung für jeden gestandenen Schweissfachingenieur


Berichte b

GegenüberdenkonventionellenMethodender Schweisstechnik wird beim Schweis-sen mit dem Festkörper-Laser gesteuerteWärmeaufdasWerkstückgebracht.DieWechselwirkungszeitmitdemMaterialbeträgt typischerweise einige Millisekun-den.

Punktschweissen–miteinemEinzel-•pulsNahtschweissen–durchüberlappende•Laserpulse

Folgende identische bzw. unterschiedlicheWerkstoffekönnengeschweisstwerden:

HochlegierteStähle•Edel-undNichteisenmetalle•Wolfram,Molybdän•Tantal,NickelundBeryllium•Aluminium,Titan•

Prinzip des LaserbohrensDas Bohren mit Festkörperlasern ist einthermischer Abtragprozess. Aufgrund derhohenLeistungsdichtewirddurchdenstarkfokussierten Strahl das Material aufge-schmolzenundverdampft.AlsErgebnisdesentstandenenDampfdruckeswerdenParti-kelausdemLochgeschleudert.NurgepulsteFestkörperlasererreichendiehierfürbenötigteLeistungsdichte.AbhängigvomLochdurchmesser gibt es zwei unter-schiedlicheBohrmethodenmitdemLaser.

PerkussionsbohrenAbhängigvomMaterialwirddieseMethodebei Lochdurchmessern von 20–1200 µmangewendet. Schachtverhältnisse (Durch-messer/Lochtiefe)bis1:200sinderzielbar.

TrepannierenFürdenFall,dassderLochdurchmesservielgrösseralsderFokusist,wirdtrepanniert,d.h. das Loch wird praktisch geschnitten,entwederdurcheinerotierendeOptikoderdurchBewegungdesWerkstückes.

FolgendeMaterialienkönnengebohrtwer-den:

HochlegierteStähle•Edel-undNichteisenmetalle•Wolfram,Molybdän•Tantal,NickelundBeryllium•Aluminium,Titan•

Hier ist Laserbohren angesagt

Das Ergebnis kann sich sehen lassen

Ein Blick in das Innere zeigt ... hier wird irgendwo der Laserstrahl erzeugt

Der Laserstrahl in action


Berichteb

Laser-Verbindungsschweissung DemoAndieserStationwirdnunrichtiggeschweisst,d.h.RöhrchenvonD=3mmbeiWanddickenvonca.0,2mmineinePlattine.DieSchweissungeerfolgtinFormeinerSteppnaht,d.h.PunktfürPunktüberlappend,wieimDisplaygezeigt.HiererfolgtdieSchweissungohneSchweisszutzwerkstoff.LogischistdiePo-sitionierungwesentlichsterBestandteilderSchweissung.RenéLiebershatnocheinigeandereSpezialitäteninpetto

Die Vergrösserung zeigt es: Am Bildschirm sieht es logisch und verständlich aus

Röhrchen D = 3 mm durchgesteckt und ohne Schweisszusatzwerkstoff Punkt für Punkt geschweisst

Demonstrationsobjekt – Laser-Schnitte an Röhrchen D = 3 mm


Berichte b

Prinzip des Laserschneidens AufgrundihrerkurzenWellenlängeundihrergutenStrahlquali-täteignensichFestkörperlaserbesonderszumFeinschneiden.Da der Laserstrahl zu einem sehr kleinen Durchmesser mithoherPräzisionfokussiertwerdenkann,sindFeinschnittemitSchnittbreitenbiszu10µm(0.0004in.)möglich.ZusätzlichistdiewärmebeeinflussteZoneentlangdesSchnittessehrkleinunddiebearbeitetenTeilewerdennichtverformt.Die hohe Leistungsdichte im Fokuspunkt des LaserstrahleslässtdasMaterialschmelzenundverdampfen.MitHilfeeinesProzessgases,sehroftSauerstoff,wirddasgeschmolzeneMa-terialausgeblasen.BewegtmannundasWerkstückoderdenLaserstrahl,soenstehteinSchnitt.DiekleinstmöglicheSchnitt-breite ist sowohl von den Strahleigenschaften abhängig alsauchvonderMaterialdicke.

FolgendeMaterialienkönnengeschnittenwerdenHochlegierteStähle•Edel-undBuntmetalle•WolframundMolybdän•Keramikwiez.B.Aluminiumoxyd,SiliziumundBornitrid•HartmetallundpolykristallinerDiamant•

ErfahrungsaustauschNachdiesenbeeindruckendenDemonstrationen,fürdiewirderLASAGganzherzlichdanken,wurdendieschweisstechnischenAlltagsproblemezwarnichteinfacher,dochwenigstenswiederetwasgrössersichtbar.

DawurdenDauerschwingversucheundEigenspannungen•an der Nahtwurzel angesprochen, die verschiedenenVer-fahrenbeiAuftragschweissungendiskutiertundSchntttech-nologienfürFoliengesucht.Auf derNormenseitewar dieMaschinenrichtlinie ebenso•ein Diskussionspunkt wie die EN 1090/SIA und/oder18800.AuchWasserstoff ist immerwiedereindankbaresThema•–wiekommterreinundwiekommterwiederraus?Hat die Nahtvorbereitung Einfluss auf Festigkeitswerte•odergenügteine«gute»Schweissungbereits?Ab welchen Härtewerten wird es bei dynamischer Bela-•stungkritischundwaskannmandagegentun?ExterneSchweissaufsicht–wiekommtmanandieran?•SchweisstechnischeBeurteilung–undwiewird imNach-•hinneinmitdenErgebnissenumgegangenetc.etc.•

EininteressanterTagmitvielneuemErkenntnis-senundaltbekanntenProblemen.HerzlichenDankandieVeranstalterundbiszum7.4.2011beiderSRinKloten.

H.Moritz/SVSEin Blick in die Zahnradfertigung für die Uhrenindustrie Laser-Feinschneiden auf LASAG Niveau


MitteilungenmkursprograMM

EINFühRuNGSKuRSE SVSMITGLIEDER ANDEREG, Gasschweissen 5Tage 08.08.– 12.08.2011 Basel CHF 1100.– CHF1350.–

E, Lichtbogenhandschweissen 5Tage 02.05.– 06.05.2011 Basel CHF 1200.– CHF1400.–

MSG, Metall-Schutzgasschweissen 5Tage 07.03.– 11.03.2011 Basel CHF 1200.– CHF1400.–

WSG, Wolfram-Schutzgasschweissen 5Tage 24.01. – 28.01.2011 Basel CHF 1200.– CHF1400.–

WEITERBILDuNGSKuRSE ALS VoRBEREITuNG ZuR SchWEISSERPRüFuNGG, Gasschweissen 9Tage 08.08.– 18.08.2011 Basel CHF 1700.– CHF2050.–

E, Lichtbogenhandschweissen 9Tage 02.05.– 12.05.2011 Basel CHF 1950.– CHF2200.–

MSG, Metall-Schutzgasschweissen 9Tage 04.04.– 14.04.2011 Basel CHF 2000.– CHF2300.–

WSG, Wolfram-Schutzgasschweissen 9Tage 21.02. – 03.03.2011 Basel CHF 2000.– CHF2300.–

Aluminiumschweissen MIG Weiterbildung 9Tage 04.04.– 14.04.2011 Basel CHF 2250.– CHF2650.–

Aluminiumschweissen TIG Weiterbildung 9Tage 21.02. – 03.03.2011 Basel CHF 2250.– CHF2650.–

Firmenkurse IndividuelleSchweisskurseoderSonderkursezurAus-undWeiterbildungnachIhren Wünschen,inIhremHauseoderbeimSVS,offerierenwirgerne.

Schweisserprüfungen 10.01.–14.01.2011 WährenddieserDatenkanneinbeliebigerTag 31.01.–04.02.2011 fürdieSchweisserprüfungausgewähltwerden. 14.03.–18.03.2011

SoNDERKuRSESchweisspraktiker/-in SVS TheoretischeAusbildung 10Tage 28.11.–09.12.2011 Basel CHF 2500.– CHF2500.– TheoretischePrüfung 1/2Tag 19.12.2011 Basel CHF 450.– CHF 450.–

Schweisspraktiker/-in IWP PraktischeAusbildungIWPI 5Tage Terminn.Absprache Basel CHF 1800.– CHF1800.– PraktischeAusbildungIWPII 3Tage Terminn.Absprache Basel CHF 950.– CHF 950.– TheoretischeAusbildungIWPIII 10Tage 28.11.–09.12.2011 Basel CHF 2500.– CHF2500.– TheoretischePrüfung 1/2Tage 19.12.2011 Basel CHF 450.–

SchWEISSEN uND VERLEGEN VoN KuNSTSToFFRohREN / SouDAGE ET PoSE DE TuyAuX PEEinführungskurse/ 5Tage 14.02.– 18.02.2011 Basel CHF 1830.– CHF1830.–Cours d’introduction 5jours 10.01– 14.01.2011 Ecublens CHF 1830.– CHF1830.–

Verlängerungsprüfung / 2Tage 07.02. – 08.02.2011 Basel CHF 930.– CHF 930.–Examens de prolongation 2jours 04.01.– 05.01.2011 Ecublens CHF 930.– CHF 930.–

ARBEITSSIchERhEIT/SécuRITé Au TRAVAIL / SIcuREZZA SuL LAVoRo Arbeitssicherheit im Umgang mit Gasen, Grundkurs AS-G1 08.03.2011 Basel CHF 210.–

Arbeitssicherheit im Umgang mit Gasen, Betrieb und Unterhalt AS-G2 22.03.2011 Basel CHF 210.–

Arbeitssicherheit beim Schweissen von Metallen AS-SM 06.04.2011 Basel CHF 210.–

Arbeitsicherheit im Umgang mit medizinischen Gasen im Gesundheitswesen AS-MG 19.05.2011 Aarau CHF 240.–

Brandverhütung beim Schweissten AS-BS 10.11.2011 Basel CHF 490.–

Arbeitssicherheit: Gasflaschen im Brandfall AS-GB 16.03.2011 Basel CHF 210.–

Arbeitssicherheit im Umgang mit medizinischen Gasen im Gesundheitswesen Sauerstoffstationen AS-MGS DetailsaufAnfrage

Sécurité du travail lors de l’utilisation des gaz médicaux dans les établissements de santé ST-GM 27.09.2011 Yverdon-les-Bains CHF 240.–

Prévention incendie lors du soudage ST-PS 09.11.2011 Yverdon-les-Bains CHF 490.–

Sécurité du travail lors de l’utilisation des gaz, Bases ST-G1 22.03.2011 Yverdon-les-Bains CHF 210.–

Sécurité du travail lors de l’utilisation des gaz, utilisation et entretien ST-G2 28.04.2011 Yverdon-les-Bains CHF 210.–

Sécurité du travail lors de l’utilisation de gaz médicaux dans les établissement de santé Station d’oxygène ST-GMS Détailssurdemande

Sicurezza sul lavoro nell’impiego di gas medicinali nel settore della salute Stazioni d’ossigeno SL-GMS dettaglisurichiesta

(exkl.IIW-Diplom)

Mitteilungen m

IMPRESSUM

Herausgeber: SchweizerischerVereinfürSchweisstechnikSt.Alban-Rheinweg222CH-4052BaselTel: +41613178484Fax:[email protected]

Chefredaktor:Horst MoritzBachtobelstrasse9CH-8106AdlikonTel./Fax:+41448410644Mobil: [email protected]

Redaktionskommission:E. BruneR. Girardier U. Hadrian M. HerethR. Smolin Dr. V. Stingelin

Anzeigen:SchweizerischerVereinfürSchweisstechnikNadja HeikkinenTel. [email protected]

Produktion:GremperAGKasernenstrasse32PostfachCH-4005Basel

Auflage:Total2000ExemplareAbonnenten1138

Preise:JahresaboCHF63.–einschl.VersandEinzelbezugCHF11.–zuzüglichVersand

HaftungsausschlussDerSVShatkeineKontrolleoderdergleichenüberAusführungoderNichtausführung,Fehlinterpretationen,richtigeoderfalscheAnwendungjeglicher InformationenoderEmpfehlungen,die indenVeröffentlichungenenthalten sind.Daher schliesst der SVS und seineMitglieder jeglicheGewährleistung im Zusammenhangdamitaus.

Vorschau auf ausgabe 01/2011:

Aus der IndustrieInnovationen,Highlights,WirtschaftsdatenundProduktneuheiten

FachbeiträgeBeiträgeausderWeltdesSchweissens,SchneidensundPrüfensForschungsberichteX-ManStory

BerichtePraxis-undKurzberichteX-ManRätsel

MitteilungenNormen,Kursprogramm,Veranstaltungskalender

DienächsteAusgabeerscheintam7.Februar2011

Frohe Weihnachten!Joyeux Noël!

Iloista Joulua!

KSR, Kemppi und ihre Partner wünschen Ihnen guten Rutsch ins Neue Jahr und danken Ihnen

für das entgegengebrachte Vertrauen.

Ihre offiziellen Kemppi Vertretungen in der SchweizVos représentations Kemppi officielles en Suisse

Wolf Schweisstechnik GmbH Güterstrasse Ost4313 MöhlinTel. 061 853 91 67 Fax 061 853 91 69

KSR SA Associate of Kemppi GroupGeneralimporteur für die SchweizRue des Uttins 38 1400 Yverdon-les-BainsTel. 024 447 44 00 Fax 024 447 44 05

Tambourstrasse 1 8833 SamstagernTel. 044 784 95 05 Fax 044 784 90 05

LWB SchweissTechnik AG Bonnstrasse 22 3186 DüdingenTel. 026 492 06 70 Fax 026 492 06 77

Vaterlaus Schweisstechnik AG Vorderdorfstrasse 30 8112 OtelfingenTel. 044 847 30 00 Fax 044 847 30 01

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VeranstaltungskalenderDatum / Zeit Ort Veranstaltung

14.12.2010 Basel ThermischesSpritzen3-Ländereck MechanischeBearbeitungvonthermisch gespritztenSchichten

16.12.2010 Basel VortragdesMonats PraktischeAspektebeimSchweissenvonAlu- miniumlegierungen

13.01.2011 Lenzbug VortragdesMonats SpeedRoot –Soklappt’smitMIG/MAGauchbeiderWurzel

10.02.2011 Lenzburg VortragdesMonats Themanochoffen

22.02.2011 Basel ThermischesSpritzen3-Ländereck SicherheitundUmweltschutzbeimTS

24.02.2011 Olten VortragdesMonats GrössereFertigungstoleranzdurchgezielte Wärmeeinbringung

24.03.2011 Olten VortragdesMonats ProduktiveErgebnisseundmehrSicherheit beimSchweissenmitmodernerTechnologie

04.–08.04.2011 Hannover HANNOVERMESSE2011

12.04.2011 Basel ThermischesSpritzen3-Ländereck NormenfürdasThermischeSpritzen

14.04.2011 Basel VortragdesMonats AerodagCeramishield:InnovativerSchutzgegen Schweiss-Spritzer

20.05.2011 Basel 100-JahreSVSJubiläumsversammlung

21.05.2011 Basel SVSTagderoffenenTür

Auskunft:SchweizerischerVereinfürSchweisstechnik

St.Alban-Rheinweg222,4052Basel,Tel.0613178484,Fax0613178480

Der neuePush-Pull Plus

8.SVS Inserat pp-plus.indd 1 23.09.2010 11:14:13

Documents

13. Dezember 2010 SCHWEISSTECHNIK SOUDURE - svsxass.ch · • Nickelbasis-Fülldrähte • 29. SFI Erfa bei LASAG • Schmiedekunst / Kunstschmied • X-Man in Rom • X-Man Rätsel