Zur Verbesserung des Wettbewerbs deutscher Schiffswerften wird eine neuentwickelte Plasma-Mehrbrenner-Konturschneidanlage vorgestellt. Die dreiachsige Steuerung (Spurbreite 4 m, ausdehnbar auf 4,5 m) führt zwei Plasma-Feinstrahlbrenner, einen neigbaren Stegbrenner zur Kompensation von Schnittflankenneigungen und einen Fasenbrenner mit individuller Höhen-, Lateral- und Winkelverstellung. Der Drehfreiheitsgrad der Plasmabrenner ist wegen der Schlauchpakete auf +/-360 Grad beschränkt; der Brennerabstand beträgt in Schneidrichtung 90 mm. Zum Schutz des Personals ist die Anlage mit einer Vollkapselung und einer internen Absaugvorrichtung versehen. Zur Betriebssicherheit verfügt die Anlage über zwei Kollisionsschutzsysteme. Der Bedienerfreundlichkeit dienen zwei CCD-Kameras (charge-coupled device) zur optischen Kontrolle des Schneidprozesses und ein Diagnosesystem zur Störungserkennung. Die Prozeßparameter werden von der CNC-Steuerung (computerized numerical control) berechnet und automatisch eingestellt. Die Plasmabrenner besitzen einen Brennerkopfwinkel von 48 Grad und einen realisierbaren Anstellwinkel von 60 Grad. Das Plasmagas ist O2; ein Betrieb mit Ar/H2 ist möglich; die maximale Stromstärke beträgt 250 A. Die Elektrodenstandzeit ist bei 100 Zündungen von 1,5 h auf 5 h verbessert. Die Erstpositionierung des Brenneraggregats erfolgt mit einer Infrarotlaser-Sensorik; die Höhenführung des Aggregats wird mit einem Induktivsensor gesteuert. Die Schnittgütebestimmungen nach DIN 2310 Teil 4 an den Schiffbaustählen GL-A 36 (12 mm) und GL-D 36 TM (15 mm) sowie am Schiffskesselblech H2 (22 mm) ergeben bei V- und Y-Nahtvorbereitungen die Güteklasse I. Die Breite der Wärmeinflußzone, in der die Härtewerte etwa 10 % höher liegen als im Grundgefüge, beträgt 0,400 mm bis 1,200 mm. Der N-Gehalt im Schnittkantenbereich beträgt 0,5 Masse-%; eine Porenbildung beim nachfolgenden UP-Schweißen wird nicht beobachtet. Von der Anlage wird durch Reduzierung manueller Arbeit eine jährliche Einsparung von 830000 DM erwartet. (Internationale Schneidtechnische Tagung. ICC T '97, Hannover, D, 05.-06.03.1997) (Görges, U.)
Komplexe Schweißnahtvorbereitung mit Plasmamehrbrenneraggregaten
Complex welding seam preparation with multiple plasma torch systems
1997
5 Seiten, 6 Bilder, 1 Tabelle, 7 Quellen
Conference paper
German
Nahtvorbereitung , Wettbewerb , Schiffbau , Plasmaschneiden , Prozesssteuerung , Sicherheit , Luftreinhaltung , Kamera , automatische Regelung , Plasmagas , Sauerstoff , Elektrodenstandzeit , Positionierung , Abstandsmessung , Messwertaufnehmer , induktiver Aufnehmer , Baustahl , Kesselblech , Güteklasse , Wärmeeinflusszone , Härte , UP-Schweißen , Kostensenkung , numerische Steuerung , Stag (Schweißen)
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