TR2 / TR3 Zyinderkopf schweißen

[Liberolix]

... Motorinstandsetzer (Jahrzehnte Erfahrung......) mal fragen wer zuverlässig Zylinderköpfe schweißen kann..........

na klar, gerne - er kennt bestimmt auch die o.g. Lasertechnik.
Interessant wären auch Adressen.........

Hannes

[Schnippel]

Hallo Hannes,

werde ich mich drum kümmern !

Munter Bleiben
Ralf

[S-TYP34]

Die Fa.
Castolin

mit mehr als 100 Jahren Erfahrung in Schweißtechnik.

Gutenbergstr.10
65830 Kriftel

hat schon einige TR4 Zyl.-Köpfe geschweißt.

Harald

[Liberolix]

Hallo Leute,
Thema LaserSchweißen wird auch in Zukunft interessant bleiben - nicht nur Köpfe oder Motorblock sondern auch Wellen und Zahnräder etc. scheinen damit machbar. Um besser zu verstehen, hab ich dazu nochmal recherchiert.
Hier meine Ergebnisse in Stichworten:

Infos zum Laserschweißen:
Schmelzschweißverfahren mit Zusatzstoff (Draht oder Pulver) der an ursprgl. Material und Härte angepasst wird.
Nach jedem Schweißimpuls erstarrt die Schmelze vor dem nächsten Impuls (dauert nur wenige tausendstel Sekunden).
Grundwerkstoff wird nur minimal angeschmolzen und erwärmt. Kein langsames Vorwärmen auf 300° nötig, um Verzug/erneute Rissbildung zu verhindern wie beim umstrittenen Stitching-Verfahren oder klassisch mit Autogen/Schutzgas
(vorher/nachher im Ofen anwärmen+abkühlen - diese Vorgehensweise wird auch heute noch empfohlen).

Vorarbeiten:
- Riss wird V-fömig aufgeweitet (Mini-Trennscheibe oder Winkelschleifer).
- Ermittlung des Härtegrades und AusgangsMaterials um den ZugabeWerkstoff zu bestimmen.

Vorteile gegenüber herkömmlichen Schweißverfahren:
- Wandstärken von 0,5mm ohne Verzug oder Lochbrand schweißbar (manuel oder per Roboter).
- winzige Schweißraupe i.d.R. 0,2 - 2mm (punktgenau dosiert und fein fokussiert)
- geringer Wärmeeintrag und damit Vermeidung von Verzug oder erneuter Rissbildung (durch zu hohe Temperaturen/Spannungen)
- wenig Platz nötig um Schadensstelle zu erreichen
- genaue Einstellung der Härte und Zusammensetzung möglich (nach vorheriger Ermittlung)
Dafür gibt es inzwischen weit mehr als 100 Drähte+Pulverchen für verschiedenste Gusssorten oder ALU-Legierungen (auch bei Mg, Cu oder Messing möglich) und die scheinen BetriebsGeheimnisse und Hexenküche der jeweiligen Firmen zu bleiben.

Nachteile:
sehr hohe Gerätekosten(100Tsd), lange Einarbeitung (1Jahr), viel MaterialKenntniss erforderlich


Hannes

[Spidermann]

Wow wow wow, ich wollte mit meiner Anfrage keinen Atomkrieg auslösen!
Ich habe den Kopf bei meinem Motorenbauer noch nicht abgeholt. Ich werde sobald ich diesen habe Bilder einstellen.
Bitte, klar werden immer unterschiedliche Ansichten niedergeschrieben, das ist immer so in einem Forum. Davon lebt ja so eine Diskussion über ein Thema.
Nur bitte darüber nicht in eine Art Streitform verfallen, alle haben Recht, da es jedem seine Meinung und Auffassung und Ansicht ist.
Jeder der sich an einem Thema beteiligt ist eine Bereicherung und sollte auch so akzeptiert werden.

[diego01]

...die können das:
https://www.schweiss-punkt.de

Termin machen, Kopf hinbringen, Kaffee trinken, mit geschweisstem ZK wieder nach Hause fahren.

Grüße

Wolfgang

Danke sehr!

habe da gleich mal angerufen, vielleicht bekommen die meinen 16v Kopf für den 7er wider hin.

Gruß
Jörg

[Liberolix]

.. Kopf bei meinem Motorenbauer .......sobald ich diesen habe, Bilder einstellen.
.........

ja danke - aber hilfreicher wären Infos/Fotos zur Schweißarbeit - die macht er ja wahrscheinlich nicht selber.
Vielleicht kannst Du dazu noch Folgendes erfragen:
- wo (Firma)
- wie (SchweißVerfahren/Vorgehensweise)

Manchmal gibt es Fotos zu den Zwischenschritten:
- vorm Schweißen (Riss V-förmig aufgeweitet)
- nach Schweißen (vorm Fräsen/Schleifen)


Hannes

[S-TYP34]

Wie immer an den hinteren Zyl. gerissene Stege.
Zyl.-kopf wurde langsam hoch geklüht und geschweißt
danach ganz langsam die Temp. wieder herunter gefahren.
Mit Wärmebehandlung ist das nicht mit Kaffee trinken
und wieder mitnehmen gemacht.

[Triumphator]

… beim Laserschweißen schon….

[MadMarx]

das problem beim guß ist das graphit. dieses graphit benötigt zeit um sich aus dem eisengitter zurück zu ziehen und die graphiteinlagerung zu bilden, weshalb der grauguß ja auch grauguß heißt.

dieser vorgang dauert stunden.....heißt, der kopf wird ober halb von 500°C geschweißt, damit das FE keine große streckgrenze aufbauen kann und weich und elastisch bleibt....ist die schweißung durchgeführt, wird der kopf in stufen langsam.....über etliche stunden auf raumtemperatur abgekühlt.

auch eine laserschweißung ändert nichts daran, daß das FE im grauguß geschmolzen wird und wieder erstarrt....nur ist WEZ zone kleiner, damit der riss kleiner, wenn nicht vorgewärmt wird.

wie gesagt, wird es ordnungsmäßig geschweißt, muß man den kopf in glühender form schweißen.

[S-TYP34]

wie gesagt, wird es ordnungsmäßig geschweißt, muß man den kopf in glühender form schweißen.

genau so ist es.
habe die geschweißten 4er Köpfe auch noch zusätzlich über 8 - 10Jahre altern lassen
d.h. die Köpfe sind über 8 - 10 Jahre in einem trockenen Raum / Platz
der Witterung Kälte und Wärme ausgesetzt.
In dieser Zeit hat sich dieses GG-Klotz wieder beruhigt ,
kann jetzt bearbeitet und wieder montiert werden.
Bei GG-Zylinderköpfen braucht man Ruhe u. Gelassenheit!
Das ist auch der Grund warum ich immer noch so viel Motorblöcke habe,
je älter die Dinger sind und je länger sie Wärme u. Kälte ausgesetzt sind
verziehen sie sich später nicht mehr so schnell.

[Triumphator]

https://www.dsi-laser.de/Patient_geheilt.pdf

[Liberolix]

https://www.dsi-laser.de/Patient_geheilt.pdf

sehr interessant - informativ - hilfreich
zusammengefasst in Stichworten:

"Laserstrahlschweißen bei Grauguss"
Grauguss unterscheidet sich grob im Graphitaufbau (Kugel- oder Lamellengraphit).
Oldtimermotoren bestehen aus Lamellengraphit, bei dem beim Abkühlen spontan eine martensitische kristalline Struktur entsteht, die bei falscher Handhabung zu Rissen führt. Um das zu verhindern braucht es eine leistungsstarke Laserstrahlquelle (hier Nd:YAG) und die richtigen Zusatzwerkstoffe (umfassendes Know-how).

Vergleich/Vorteil Laser vs. WIG:
- keine bestimmte Stromstärke einzustellen , um die Schmelztemperatur (Grauguss ca. 1500°C) – zu erreichen, um dann unter Berücksichtigung der kritischen Bereiche der durch die Streckenenergie beeinflussten Abkühlgeschwindigkeit (sowohl in der Schweißnaht als auch in der WEZ Wärmeeinflusszone!) durch Abschmelzen des Zusatzwerkstoffs die gewünschte metallurgische Verbindung herzustellen.
- Qual der Wahl des richtigen Schweißzusatzes (Lichtbogenschweißverfahren). Welcher Zusatz passt am besten – Nickel, Bronze oder ein „weicher“ Stahl?
(hyperaktive Reaktivität des Graugusses nur mit reinem Nickel ?)
- so gut wie keine Streckenenergie (in der Temperatureinflusszone entsteht keine kritische martensitische Zone)

Farb-Eindringprüfung hätte zu einer zu kurzen Riss-Anzeige geführt, da durch Kalk- und Korrosionsprodukte aus dem Kühlwasser der Haarrissbereich zugesetzt wäre (keine zuverlässige Anzeige der Riss-Enden).


Auszüge aus o.g. Artikel:
"..........
Das Laserstrahl schweißen ist aber nicht narrensicher;
ignoriert der Schweißer Fehler, die er sieht, macht es auch hier sofort oder später im Werkstück „Krack“.
..........

Fazit
Grauguss lässt sich mit dem Laserstrahl schweißen. Es entsteht kein Risiko für das geliebte Objekt, weil kein Verzug es möglicherweise unbrauchbar macht. Ein mechanisches Nachbearbeiten der instandgesetz en Stelle ist angesichts der nur geringen optischen Veränderung nicht erforderlich. Zudem ist es bei in Zukunft auftretenden Schäden beliebig oft wiederholbar. Das Beseitigen des Risses am Wassermantel durch Laserstrahlschweißen war auf den ersten Blick nicht gerade billig. Die Schleif- und Schweiß arbeiten erforderten sechs Arbeitsstunden, die mit 100 €/h zu vergüten waren. Wäre man die Reparatur mit Wolfram-Inertgasschweißen angegangen, hätte man sich jedoch dem Risiko des Misslingens der Arbeiten ausgesetzt. Insofern kam das Laserstrahlschweißen auch nicht teuer, weil der Motor sofort danach einbaufertig war und keine im Zusammenhang mit dem Wolfram-Inertgasschweißen erforderlichen kostenträchtigen Arbeiten (sämtliche Anbauaggregate abbauen, Öl ablassen, Ölwanne, Zylinderkopf usw. demontieren, Vorwärmen und Wärmenachbehandeln sowie anschließender Zu sammenbau) anfielen. Allerdings bleibt häufig das Problem, einen kompetenten Laserstrahl-Schweißbetrieb mit der notwendigen Zeit für derartige Schweißaufgaben zu finden.

[peter190145]

Hallo ,
kleine Werkstoffkunde :
GG -- Grauguss mit Lamellengraphit
GGG -- Grauguss mit Kugelgraphit ( höhere Festigkeit )

Gruß
Peter

[Triumphator]

GGG=GugelGraphitGuss….