Forschung verspricht gleißende Zukunft für die Schweißindustrie
Ein neues technisches Forschungsprojekt wurde unter dem Namen MINTWELD (Modelling of interface evolution in advanced welding) mit 3,5 Mio. EUR an europäischen Finanzmitteln bezuschusst und soll die Schweißindustrie durch hochmoderne Technologien revolutionieren. Das auf vier Jahre angelegte Projekt wurde unter dem Siebten Rahmenprogramm (RP7) gefördert, steht unter Leitung der Universität Leicester, Vereinigtes Königreich, und beteiligt 11 Partner aus 7 Ländern, die sich dafür engagieren, Schweißen einfacher, sicherer und wirtschaftlich effizienter zu machen. Hierzu sollen neue Technologien, z.B. hochmoderne Computersimulationsprogramme, eingesetzt werden. Schweißen ist ein komplexer Prozess, der hohes Können voraussetzt, bei dem normalerweise aber keine höhere Mathematik, Technologie oder Computeranwendungen zum Einsatz kommen. Die soll sich nun ändern - und zwar im Rahmen einer Rundumerneuerung dieses wichtigen europäischen Produktionssektors. Schweißen ist die gängigste Methode, zwei Metallbauteile miteinander zu verbinden. Die Aufgabe des Schweißers besteht darin, vorgefertigte Bauteile durch Schmelzschweißen und anschließendes Auskühlen unlösbar miteinander zu verbinden. Der normalerweise reibungslos verlaufende Schweißprozess beinhaltet allerdings gefährliche Risiken, wenn die Teile nicht ordentlich geschweißt sind und daraufhin große Risse entstehen. Zwei Stahlteile werden in einem komplexen Prozess aneinandergefügt, bei dem an den Schweißnähten chemische und metallurgische Reaktionen ablaufen. Ausschuss entsteht vor allem dann, wenn Elemente dieses Prozesses fehlerhaft sind. Das MINTWELD-Konsortium untersucht, wie der Schweißprozess durch Einsatz hochmoderner Computersimulationstechniken und Erfahrungen aus industriellen Experimenten verbessert werden kann. Dr. Hong Dong von der Universität Leicester im Vereinigten Königreich und Projektkoordinator von MINTWELD sagte hierzu: "Schweißen ist die kostengünstigste und effektivste Art, Metalle unlösbar zu verbinden und einer der wichtigsten Prozesse in unserer produzierenden Industrie überhaupt. Schätzungsweise mehr als 50 Prozent aller Produkte in Haushalt und Maschinenbau werden geschweißt. In Europa liefert die Schweißindustrie Bauteile für diverse Branchen wie Schiffs- und Rohrleitungsbau, Automobilsektor, Luft- und Raumfahrt, Verteidigungs- und Bausektor." Fehlerhafte Schweißverbindungen können katastrophale Folgen haben, indem sie das Leben von Menschen gefährden und die Wirtschaft durch Unfälle und Schadenersatzklagen wegen Produktmängeln schädigen. Zudem können sie Katastrophen wie Umweltverschmutzungen auslösen, wenn ungenau geschweißte Teile in ökologisch sensiblen Gebieten wie Meeren und Ozeanen verwendet werden. Die von MINTWELD entwickelte neue Technologie basiert auf einem neuen Computersimulationsansatz und soll vor allem zum Schweißen von Gas- und Ölleitungen auf dem Meeresboden eingesetzt werden. Wie Dr. Dong erläutert, "kann das Reißen von Schweißnähten an unterseeischen Öl- und Gasleitungen zu Produktionsausfällen führen und Schäden in Milliardenhöhe anrichten, was für die EU mit einem Anstieg der Rohölpreise und zunehmender Abhängigkeit von Öl- und Gasimporten verbunden wäre." "Dieses Projekt liefert ein genaues, prognosesicheres und kostengünstiges Simulationswerkzeug, das breite Anwendung in wichtigen europäischen Metallbranchen finden wird, um neue Märkte mit hoher ökonomischer und strategischer Bedeutung zu erschließen - eine wesentliche Voraussetzung für die Aufrechterhaltung der europäischen Wettbewerbsfähigkeit." Partner von MINTWELD sind das University College Dublin in Irland, die Universität Oxford im Vereinigten Königreich, die Wissenschaftlich-technische Universität (NTNU) in Norwegen, das Königlich Technische Institut Schweden, die Technische Universität Delft in den Niederlanden und die École Polytechnique de Lausanne (EPFL), Schweiz. Die Europäischen Partner aus der Stahl- und Schweißbranche sind Corus und TWI Ltd, beide aus dem Vereinigten Königreich, das Institut für Schweißtechnologie in Polen sowie der polnische Stahlproduzent Frenzak.