Magnetpulsschweißen (MPW)

Magnetpulsschweißen (MPW) verwendet elektromagnetische Kräfte, um eine Festphasen-Schweißnaht bei Raumtemperatur zu erschaffen. Diese Schweißnaht wird in Millisekunden erzeugt und hat in der Regel eine höhere Festigkeit als das Grundmaterial. Zusatzwerkstoffe, Schutzgase oder thermische Energiezufuhr sind nicht erforderlich.

Wissenschaftliche Grundlagen

Ein elektrisch leitfähiges Teilwerkstück wird innerhalb oder neben einer Bmax Arbeitsspule platziert, welche das Teil über einen Weg von 1 mm gegen das zweite Teilstück mit extrem hoher Geschwindigkeit beschleunigt. Die Beschleunigung ist das Resultat der sich zwischen dem Werkstück und der Arbeitsspule abstoßenden Magnetfelder, hervorgerufen durch den Wirbelstrom der im Werkstück erzeugt wird.

 

Festphasen-Schweißnähte werden erzeugt, wenn zwei Metalle miteinander in solch einer Intensität kollidieren, dass die Atomgitter beider ( gegebenenfalls auch unterschiedlicher) Metalle ihre Elektronen austauschen und damit auf atomarer Ebene verschweißen. Da keine wärmebedingte Schmelze entsteht, können unterschiedlichste Metalle mit dieser Technologie geschweißt werden.

 

MPW erzeugt dieses Phänomen durch eine Überführung in den viskoplastischen Zustand mithilfe der Beschleunigung des Metalls und unter Einhaltung spezifischer Auftreffgeschwindigkeiten und Auftreffwinkel

Wettbewerbsvorteile von MPW
  • Ermöglicht bisher nicht mögliche Designentwürfe und Anwendungen.
  • Extrem kurze Zykluszeiten; ein typischer Puls dauert nur 10 bis 100 µs, sodass die einzige zeitliche Einschränkung vom Be- und Entladen des Systems ausgeht.
  • Hohe Wiederholgenauigkeit
  • Zuverlässig in der Großproduktion. (MTBF typischerweise 1 – 5 Millionen Schweißnähte)
  • Schweißen mit verschiedensten Materialkombinationen und unterschiedlichsten Metallen
  • Kaltschweißnähte ohne Wärmeeinflusszonen (Werkstücke können unmittelbar nach dem Verfahren weiterbearbeitet werden)
  • Keine Füllmaterialien erforderlich
  • Umwelt und Arbeitsplatz: keine Hitze, keine Funken, keine Strahlung
  • Sauberkeit: keine Vorarbeit oder Nachbearbeitung
  • Höchste Qualität, sehr regelmäßige und saubere Nahtstellen
  • Erhöhte und dauerhafte Festigkeit ( Verbindungsstellen sind stärker als der umgebende Grundwerkstoff)
  • Höchste Präzision (µm Präzision kann durch Einstellung des Magnetfeldes erreicht werden)
  • Keine Verzerrung
  • Keine Korrosionsentwicklung im Nahtbereich
  • Diese Vorteile ergeben deutlich geringere Produktionskosten, verbesserte Qualität und erhöhte Produktivität.

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