Der aktuelle Schadensfall

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1 Es genügt eben nicht, daß Technik gut funktioniert. Sie muß auch in die Welt passen. Gero von Randow, dt. Wissenschafts-Journalist Sehr geehrte Damen und Herren, das vergangene herrliche Pfingstwochenende lässt uns nun auch auf einen schönen Sommer hoffen. Viel Spaß beim Lesen des aktuellen Infobriefes des DVS Landesverbandes Thüringen. M.Hofmann Der aktuelle Schadensfall Rissbildung beim Auftragsschweissen einer WC-Schicht auf einen Werkzeugstahl Schicht mit Mikrorissen; 500:1 Rissverlauf in den Grundwerkstoff 1000:1 Neuhärtungs- und Anlasszone Randhärteverlauf 1050 Härtewerte HV0, Randabstand in µm Seite 1

2 Der Härteverlauf in der Randschicht zeigt den typischen Verlauf einer Neuhärtungszone (analog Randschichthärtung, Schleifbrand oder Schruppbehandlung beim Erodieren) mit einem Anlasseffekt in ca µm Tiefe. In diesem Bereich entstehen umwandlungsbedingte Eigenspannungen, die eine Anrissanfälligkeit im oberflächennahen Bereich begünstigen. Die beim Spritzen entstandenen Mikrorisse in der Schicht wachsen bei der zyklischen Beanspruchung des Werkzeuges in den Grundwerkstoff. (Quelle: MHW, Vergrößerungsangaben gelten für Format 9x13) M. Hofmann Technikwissen aufgefrischt Wie unterscheidet man in der kunsthandwerklichen Metallgestaltung zwischen der Formgebung durch Schmieden und Prägen? Der Begriff Schmieden bzw. die mit dem Schmieden verbundenen Vorgänge sind in keiner DIN- bzw. Euronorm geregelt. Der Begriff des Schmiedens in seiner historischen Bedeutung wird u. a. in verschiedenen Fach- und Lehrbüchern zum Schmieden (hier hauptsächlich in Bezug auf das kunsthandwerkliche Schmieden) beschrieben. Außerdem existiert eine DIN EN vom Dezember 1999 Freiformschmiedestücke aus Stahl für die allgemeine Verwendung /4/. In dieser Norm ist keine inhaltliche Untersetzung zum Begriff Schmieden bzw. ein Verweis auf andere Normen zum Schmieden enthalten. Folgende begriffliche Beschreibungen finden sich in den o. g. Lehrbüchern und Publikationen: Beispiel 1 Kleinschmiede, Arbeitsmittel und Verfahren Herrmann Hundeshagen /1/, Seite 12: 1.2. Begriff Schmieden ist ein Verfahren der Umformtechnik. Schmiedbare Metalle erfahren im glühenden Zustand durch Schlag oder Druck eine Formänderung. Beispiel 2 Die Stahlplastik Ein Theorie- und Anleitungsbuch zum plastischen Arbeiten an Metallen Philippe Clérin /2/, Seite 141: Das Schmieden Die Schmiedetechnik nach dem Warmverfahren wurde zuerst von den Ägyptern entwickelt, die sie bei der Herstellung von Werkzeugen aus Kupfer und Bronze verwendeten. Das Schmieden hat sich dann mit dem Eisen, das praktisch überall die Kupferlegierungen verdrängt hat, sehr stark weiterentwickelt. Damit die Metalle schmiedbar sind, genügt es, dass sie in warmem Zustand hämmerbar sind. Werden die Metalle kalt bearbeitet (in Form dünner Folien), spricht man von der Technik des Treibens. Welches Metall auch immer verwendet wird, die Formgebung mit Hilfe der Schmiedetechnik ist praktisch gleich: es handelt sich um das Hämmern mit dem Hammer oder mit anderen Werkzeugen auf der polierten Oberfläche eines Ambosses. Beispiel 3 Wir schmieden und gestalten Alfred Jahn /3/, Seite 10: 1.2. Grundsätzliches über das Schmieden Mit dem Wort Schmieden wird eine Anzahl von Arbeitstechniken bezeichnet, mit denen die ursprüngliche Form eines Metalls in eine andere Form gebracht wird, ohne daß Späne abgenommen werden. Die Formgebung erfolgt also spanlos. Obwohl viele Metalle durch Schmieden bearbeitbar sind, ist hier ausschließlich der Werkstoff Stahl gemeint. Früher sprach man vom Schmieden des Eisens; den Werkstoff bezeichnete man als Schmiedeeisen. Auch heute noch werden diese Bezeichnungen mitunter in der Schmiede gebraucht. Sie werden sie außerdem beim Lesen älterer Seite 2

3 Bücher über das Schmieden finden und sollten sich dadurch nicht irritieren lassen. Bedenken Sie stets, dass nach heutigem Begriff der Stahl gemeint ist. Da der Stahl im kalten Zustand schwer umformbar ist, wird er in einem Schmiedefeuer glühend gemacht; der Schmied spricht vom Erwärmen des Stahls. Durch die zugeführte Wärme verringert sich die Festigkeit; er wird geschmeidig und dadurch leichter umformbar als im kalten Zustand. Im warmen Zustand ist nicht nur die Veränderung der Stabform durch Biegen möglich, sondern auch das Umformen des Stabquerschnittes durch Stauchen oder Strecken: Der Werkstoff wird an bestimmten Stellen verdrängt und fließt an andere Stellen. Durch zielgerichtetes Verschieben der Werkstoffteilchen mittels entsprechender Werkzeuge entstehen neue Formen. Schmieden setzt also voraus, daß der Stahl in einem Schmiedefeuer erwärmt und mit schmiedegemäßen Werkzeugen bearbeitet wird. Alle Gegenstände, die in kaltem Zustand umgeformt werden, sind darum nicht als Schmiedearbeiten zu bezeichnen, auch wenn das Umformen mittels Hammers erfolgt. Übereinstimmend wird in diesen drei Literaturstellen das Schmieden als Warmformgebungsprozess, d. h. am erwärmten Bauteil, beschrieben. Obwohl die Autoren in diesen Büchern aufgrund ihres thematischen Ansatzes überwiegend von einem manuellen Schmieden also Handarbeit ausgehen, fallen selbstverständlich auch die industriellen Formgebungsverfahren in Kombination einer Erwärmung und Umformung von Eisenwerkstoffen unter den Begriff Schmieden (s. u. a. DIN EN oder Werkzeugschmiede für Handwerkzeuge u. ä. Fertigungsprozesse, die teilweise mit hohem Automatisierungsgrad ablaufen). Verzierungen wie auch Profilierungen fallen beim Schmieden im handwerklichen Sinn unter den Begriff Oberflächengestaltung. Profilieren: Zweck Gestalten der Oberfläche von Schmiedearbeiten, besonders von Stäben, Bunden usw. Die glatten Oberflächen werden durch eingearbeitete (vertiefte) oder ausgearbeitete (erhabene) Formen so verändert, dass sich belebende Elemente ergeben. /3/ Das Profilieren von Stäben und anderen Elementen erfolgt heute häufig durch Profiliermaschinen ohne Erwärmung, d. h. im kalten Zustand des Materials. Es handelt sich bei diesem Vorgang somit nicht um ein Schmieden, sondern um ein Prägen der Oberfläche. Diese vorgefertigten Elemente werden teilweise mit klassisch hergestellten Schmiedeteilen kombiniert. Beispiele Typische profilierte Muster Klassisch geschmiedetes Muster Seite 3

4 Randgefüge kalt profiliert geschmiedet 500:1 Kern kalt profiliert geschmiedet 500:1 Der Kern des geprägten Musters zeigt das typische ferritisch-perlitische Normalglühgefüge eines Baustahls. Im Randbereich ist die durch die Profilierung plastisch verformte Oberfläche gut erkennbar. Das klassisch geschmiedete Muster zeigt dagegen das nach einer für die Schmiedebehandlung typische Widmannstättensche Gefüge mit nadeligem Ferrit in netzförmiger Anordnung. Diese Gefügestruktur entsteht bei der raschen Abkühlung von hohen Temperaturen (bspw. Schweißen, Schmieden). Die Randzonen zeigen keine Gefügeveränderung im Vergleich zum Grundwerkstoff. Literatur: /1/ Herrmann Hundeshagen Kleinschmiede, Arbeitsmittel und Verfahren - Lehrbuch für die Berufsausbildung, Verlag Technik Berlin 1989 /2/ Philippe Clérin Die Stahlplastik Ein Theorie- und Anleitungsbuch zum plastischen Arbeiten an Metallen, Verlag Paul Haupt Bern/Stuttgart/Wien 1995 /3/ Alfred Jahn Wir schmieden und gestalten, Verlag Technik Berlin 1987 /4/ DIN EN vom Dezember 1999 Freiformschmiedestücke aus Stahl für die allgemeine Verwendung M. Hofmann Seite 4

5 Infos aus dem LV und den BVs Jahrestagung des Ausschusses für Technik 2012 in Stuttgart Am trafen sich ca. 30 Fachleute in Stuttgart zur Jahrestagung des Ausschusses für Technik. Neben den Obmännern der Arbeitsgruppen, waren die Vorstände Technik/Wissenschaft der Bezirksverbände sowie die Young Professionals des DVS eingeladen. Die Begrüßung und Einführung erfolgte durch Professor Leuschen. Dieser erläuterte in einem Vortrag die Aktivitäten zur Nachwuchsförderung in den letzten zwei Jahren. Die Anzahl der studierenden Mitglieder ist im Zeitraum um 30% gestiegen. Dieses gute Ergebnis konnte durch die Projekte Praxisworkshop, Studentenkongress und IIW erzielt werden. Mit diesen Aktionen konnte der schweißtechnische Nachwuchs zur Teilnahme an Veranstaltungen gefördert werden. Als Beispiel sei hier genannt, dass der Verband im Jahr junge Ingenieure mit einer Finanzierung von 1000 bis 1500 die Teilnahme an die IIW-Tagung in Denver ermöglichen wird. Darunter sind auch zwei Mitglieder der DVS Studentengruppe an der TU Ilmenau. Im weiteren Verlauf der Jahrestagung wurde auf die Arbeit der Ausschüsse eingegangen. Insbesondere wurde die Zusammenarbeit mit dem DIN erläutert. Im Zeitraum werden lediglich die Normungsausschüsse Widerstandspunktschweißen, Rührreibschweißen und Schweißsimulation gefördert. Für die DVS-Mitglieder heißt es, dass für diese Ausschüsse bei einer Teilnahme keine Gebühren entstehen. Die Förderung des Normungsausschusses Strahlverfahren wird nicht weiter verfolgt. Die Einführung eines neuen webbasierten Redaktionssystem für das Verfassen von Merkblättern wurde von Herrn Eßer vorgestellt. Im Rahmen von Fachvorträgen aus dem Hause Trumpf und aus dem ISF der RWTH Aachen wurde einen Schwerpunkt auf die Laserbearbeitung gesetzt. Die Veranstaltung endet dann mit einem Vortrag zu den Grenzen und Potenzialen der Schweißsimulation durch Dr. Schnick (TU Dresden), sowie zum Schweißen von Kunststoffen (Dr. Klein) und zu Aktivitäten im Bereich der Konstruktion und Berechnung durch Professor Hobbacher. Der Ausschuss für Technik versteht sich als Plattform für den Austausch zwischen Fachleuten und für das Erarbeiten von allgemeinen Richtlinien. Es geht der Aufruf an die BV, offene fachtechnische Fragestellungen aus dem lokalen Erfahrungsaustausch auch in diese Plattform zu bringen und die Forschungseinrichtungen direkt anzusprechen, um somit eine industrierelevante Forschung zu ermöglichen. Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Jean Pierre Bergmann BV Südthüringen Ilmenauer Fertigungstechnik (IFt) ; Fachgebietsleiter Fertigungstechnik; Fakultät Maschinenbau Veranstaltungen und Berichte BV Erfurt Gründung der zweiten DVS-Studentengruppe in Thüringen Am wurde durch Prof. Jörg Hildebrand (Juniorprofessur Simulation und Experiment, Bauhaus-Universität Weimar) und Martin Hofmann (Vorstand Technik, Wissenschaft, Forschung vom DVS LV Thüringen) die zweite DVS-Studentengruppe in Thüringen mit neun Mitgliedern in Weimar gegründet. Ziel der Gruppe ist es, das Interesse an der Schweißtechnik bei den Studierenden der Ingenieurwissenschaften zu wecken. Die Gruppe wird durch den DVS-Bezirksverband Erfurt betreut und wird sich in Exkursionen, Fachvorträgen und Seminaren mit der breiten Thematik des Schweißens beschäftigen. Erste Aktivitäten sind für dieses Jahr schon geplant. Dazu zählen beispielsweise die Teilnahme an der Schweißtechnischen Fachtagung am 21. / 22. Juni in Luisenthal sowie DVS Congress 2012 mit der Großen Schweißtechnischen Tagung und dem DVS-Studentenkongress am 17. / 18. September 2012 in Saarbrücken, um aktuelle Entwicklungen im Bereich des Schweißens und der verwandten Verfahren kennenzulernen und Kontakt zu Studierenden anderer Hochschulen sowie zur Industrie zu Seite 5

6 knüpfen. Die Mitglieder der DVS-Studentengruppe freuen sich weitere Interessierte zu begrüßen. Aktuelle Informationen erhalten Sie unter Bild: J.Hildebrand Prof. Dr.-Ing. Jörg Hildebrand IWE T: +49 (0) ; F: +49 (0) E: H: BV Südthüringen Praxis Workshop bei Rofin-Sinar in Hamburg Durch die neu gegründete DVS Studentengruppe an der Technischen Universität Ilmenau hatten drei ihrer Mitglieder die Möglichkeit an einem Praxis Workshop für Studenten und junge Absolventen teilzunehmen. Die Veranstaltung wurde von Rofin-Sinar unterstützt und im Hamburger Stammwerk des Unternehmens, das im Bereich der Laserquellenherstellung zu den Technologieführern gehört, durchgeführt. Die zweitägige Veranstaltung begann mit der Vorstellung des DVS und einer kurzen Unternehmenspräsentation des Gastgebers Rofin-Sinar, gefolgt von Vorträgen zu den Grundlagen der Lasertechnik und den Einsatzgebieten moderner Laserquellen. Eine Betriebsführung durch die Montagehalle der CO 2 -Laser und die Besichtigung des Reinraums der Faserlaserherstellung standen zu Beginn des zweiten Tages auf dem Programm. Anschließend konnten an verschiedenen Anlagen Schweißprozesse verfolgt werden, darunter das Schweißen mit Festkörperlasern und das mechanisierte Schweißen mittels Roboter und Laserscanner. Durch die deutschlandweit angereisten Teilnehmer des Workshops konnten vielfältige Kontakte zu verschiedenen Universitäten geknüpft und im gesellschaftlichen Teil der Veranstaltung gefestigt werden. Zusammenfassend war es sehr ein gelungener Workshop. Was bleibt sind die vielen Einblicke, neue Kontakte und die Vorfreude auf den kommenden Praxisworkshop. An dieser Stelle sei dem DVS und Rofin-Sinar für die Unterstützung der Studenten gedankt. Seite 6

7 Teilnehmer der DVS Studentengruppe Ilmenau am Workshop in Hamburg: Klaus Schricker, Willi Frisch, Martin Hartke Klaus Schricker, Rene Schürer Aktuelles aus der Thüringer Forschungslandschaft Tag der offenen Tür an der TU Ilmenau Am Samstag, dem 21. April 2012, öffnete die Technische Universität Ilmenau ihre Türen für alle Studieninteressierten und Schüler/innen, Eltern, Freunde und weiteren Interessenten. Zum Programm dieses Hochschulinformationstages gehörten neben der Studienberatung und Darstellung des umfangreichen Ausbildungsangebotes auch die Besichtigung der verschiedensten Labore der TU Ilmenau. So konnten z.b. alle an der Fertigungstechnik Interessierten einen ausführlichen Einblick in die generative Fertigung, Zerspanung, Lasermaterialbearbeitung und Lichtbogentechnologie erlangen. Das Fachgebiet Fertigungstechnik und die DVS Studentengruppe boten in enger Zusammenarbeit mit dem CJD Ilmenau die Möglichkeit die Fügetechnik hautnah zu erfahren. So konnten Anfänger am Schweißtrainer ein Gefühl für die Lichtbogenführung erlangen und Experten ihr Können unter Beweis stellen und sich mit anderen messen. Im Anschluss daran konnten die erlernten Fähigkeiten in der Schweißzelle mit Zusatzwerkstoff vertieft werden. Den Abschluss stellte die Demonstration der robotisierten MSG- und WIG-Prozesse dar, welche durch ihre hohen Geschwindigkeiten viele Besucher in Staunen versetzte. Alle bis dahin nicht geklärten Fragen konnten während des kompletten Tages am Stand der DVS Studentengruppe bzw. mit dem Fachspezialisten des Fachgebietes Fertigungstechnik in lockerer Atmosphäre ausführlich beantwortet werden. Seite 7

8 Einen Dank gilt allen Unterstützern des Fachgebietes Fertigungstechnik und des CJD Ilmenau für Bereitstellung des Schweißtrainers. René Schürer Allgemeines Mitgliederversammlungen/Vorstandswahlen Im BV Erfurt und dem BV Südthüringen fanden am die Mitgliederversammlungen und die Wahl der Vorstände statt. Ausführliche Berichte hierzu erscheinen in der nächsten Ausgabe des Thüringer DVS-Forums bzw. sind auf den Internetseiten der jeweiligen BV`s nachzulesen. M. Hofmann Veranstaltungskalender Landesfachtagung DVS LV Thüringen 16.Juni 2012 in Jena Die Landesfachtagung wird in diesem Jahr vom Landsverband mit dem BV Ostthüringen organisiert. Rückmeldungen bis (s. Einladung, Tagungsprogramm und Rückmeldung unter folgenden Link abrufbar, bitte einfach anklicken) Weitere Veranstaltungen im Juni Schweißerstammtisch des DVS Bezirksverbandes Südthüringen Fachexkursion des DVS Bezirksverbandes Erfurt Landesfachtagung des DVS Landesverbandes Thüringen Fachtagung Feinkornstähle GFT/BVF; Bezirksverband Erfurt Fachexkursion des DVS Bezirksverbandes Südthüringen; Buderus Wetzlar Informationen zu den einzelnen Veranstaltungen erhalten Sie von den Ansprechpartnern in den BV`s (s. Internet Seite). Seite 8

9 13. Werkstofftechnisches Seminar Suhl Themenkomplex: Wärmebehandlung und Werkstoffprüfung BTZ Rohr-Kloster, Kloster 1, Klosterkirche ; Rohr; :00 Uhr; Ausgewählte Verbandsinformationen M. Hofmann Tag der Technik Der ESA-Astronaut Alexander Gerst übernimmt in diesem Jahr die Schirmherrschaft für den Tag der Technik. Bereits als Kind hat sich der 36-Jährige für naturwissenschaftliche Phänomene und Technik interessiert und gerne experimentiert. Selbst etwas auszuprobieren, Versuche durchzuführen oder etwas zusammenzubauen steht auch beim Tag der Technik im Mittelpunkt. Am 15. und 16. Juni 2012 findet das Technik-Event wieder in vielen Städten Deutschlands statt. Mehr zur Veranstaltung erfahren Sie in der Pressemitteilung im Anhang sowie im Internet unter: i.a. Katja Wolf Bereich Transfer und Netzwerk Neue Merkblätter und Richtlinien im Januar, Februar und März 2012 Neue Merkblätter und Richtlinien im April 2012 R 3311 Klebaufsicht Aufgaben und Verantwortlichkeiten;(5/2012), DVS Regelwerk; Klebtechnik Kurzfassung: Kleben ist ein spezieller Prozess, für den eine Abstimmung der klebtechnischen Tätigkeiten erforderlich ist, um eine klebegerechte Planung, eine klebtechnische Fertigung und die damit verbundenen zuverlässigen Funktionen im Betrieb und für das Endprodukt sicherzustellen. Diese Richtlinie legt die Verantwortung und die Aufgaben einschließlich Koordinierung der klebtechnischen Tätigkeiten fest. Diese Richtlinie gilt für alle Betriebe, die klebtechnische Tätigkeiten ausüben. Im Speziellen sind dies die Betriebe, die auch Anwenderbetriebe gemäß Richtlinie DVS 3310 sind. Mit freundlichem Gruß Dipl.-Ing. Martin Hofmann DVS LV Thüringen Vorstand Technik / Wissenschaft /Forschung Seite 9