Das Ausbeulen von dünnwandigen Blechen ist speziell im Flugzeugbau eine unerwünschte Begleiterscheinung der Schmelzschweißverfahren. Das Institut des Verfassers hat ein eigenspannungsarmes und verzugfreies WIG-Schweißen entwickelt. Im 1. Entwicklungsstadium wurde durch Vorwärmen ein Temperaturfeld und damit ein Zugspannungsfeld erzeugt, daß während des Schweißens die Druckeigenspannungen kompensierte und den Verzug minimierte, so daß auf das herkömmliche Einspannen verzichtet werden konnte. Die Anwendung des Verfahrens wurde bei zylindrischen oder kegelförmigen Gehäusen von Flugzeugturbinen und Brennstofftanks von Raketen erprobt, die aus 0,7 bis 7 mm dicken Blechen aus hitzebeständigen Nickellegierungen, nichtrostenden Stählen, Titan- und Aluminiumlegierungen (AlCuMgSi) gefertigt wurden. Verwendet wurde das WIG-Schweißen mit und ohne Füllstoff. Aufgrund der Erfahrungen mit der Offline-Regelung der Eigenspannungen konnte eine dynamischen Echtzeit-Regelung entwickelt werden, bei der der Aufbau der Druckeigenspannungen durch Positionierung einer punktförmigen Wärmesenke hinter dem Lichtbogens kompensiert wird. Durch die Senke wird ein hoher Temperaturgradient erzeugt, der zu Druckeigenspannungen in der Schweißzone und zu Zugeigenspannungen in deren Umgebung führt. (Albrecht, M.)
Low stress no distortion welding for aerospace shell structures
Eigenspannungs- und verzugarmes Schweißen der Außenhaut von Luft- und Raumfahrzeugen
China Welding ; 5 , 1 ; 1-9
1996
9 Seiten, 6 Bilder, 6 Quellen
Article (Journal)
English
Simplified welding distortion analysis for fillet welding using composite shell elements
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