Prozessauslegung und Analyse des Entkoppelten-MSG-Tandemschweißens für Anwendungen des Auftragschweißens

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Steigende wirtschaftliche Anforderungen in der Branche abrasiv und korrosiv belasteter Bauteile führen zu ständigen Optimierungen und Entwicklungen neuer Auftragschweißprozesse. Während verschiedene Verfahren unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, ist das MSG-Schweißen mit abschmelzender Elektrode am weitesten verbreitet. Hierbei führt die direkte Kopplung von Drahtvorschubgeschwindigkeit und Schweißstromstärke jedoch zu einer unerwünschten Erhöhung des Aufschmelzgrades bei gleichzeitigem Wunsch nach höherer Abschmelzleistung. Um diese Problematik zu adressieren, wird der „Consumable Double-Electrode-Welding-Process“ für das Auftragschweißen entwickelt und analysiert. Diese Variante des MSG-Zweidrahtschweißens ist bisher vor allem aus der Forschung zum Verbindungsschweißen bekannt. Sie erzeugt durch einen übertragenen Lichtbogen zwischen einer Drahtelektrode und dem Grundwerkstoff eine hohe Abschmelzleistung mit tiefem Einbrand. Zusätzlich bildet sich ein nicht-übertragener Bypass-Lichtbogen zwischen den Drahtelektroden, der die Abschmelzleistung erhöht und einen Teilstrom des übertragenen Lichtbogens ableitet. Diese Stromaufteilung entkoppelt die Schweißstromstärke von der Drahtvorschubgeschwindigkeit, wodurch reduzierte Einbrandprofile realisiert werden. Die Untersuchungen konzentrieren sich auf das Prozessverhalten unter variablen geometrischen Randbedingungen und den Charakteristiken der Schweißenergiequellen, insbesond