DE102021205815A1 - Convection Cooler for Wire Arc Additive Manufacturing - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Kühlsystem zur gezielten Abfuhr von Wärmeenergie, welche im Zuge eines Wire Arc Additive Manufacturing-Schweißprozesses WAAM in ein zu fertigendes Bauteil eingetragen wird, vorgeschlagen, bei dem das Bauteil von einem Konvektionskühler umschlossen ist und ein in dem Konvektionskühler geführtes Kühlfluid Wärme von dem Bauteil aufnimmt und abführt. Hiermit wird ein Fertigungsprozess frei von Abkühlungspausen des Bauteils und ohne Dendritenbildung erzielt. Ausgestaltungen betreffen den wahlfreien Einsatz von Kühlfluid als gasförmig, tröpfchenförmig, flüssig.A cooling system for the targeted dissipation of thermal energy, which is introduced into a component to be manufactured in the course of a Wire Arc Additive Manufacturing welding process WAAM, is proposed, in which the component is surrounded by a convection cooler and a cooling fluid guided in the convection cooler removes heat from the Component picks up and removes. This achieves a manufacturing process that is free of cooling pauses in the component and without the formation of dendrites. Configurations relate to the optional use of cooling fluid as gaseous, droplet-like, liquid.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem zur gezielten Abfuhr von Wärmeenergie, welche im Zuge eines Wire Arc Additive Manufacturing-Schweißprozesses WAAM in ein zu fertigendes Bauteil eingetragen wird.The invention relates to a cooling system for the targeted dissipation of thermal energy, which is introduced into a component to be manufactured in the course of a Wire Arc Additive Manufacturing welding process WAAM.

Beim Schweißen entsteht durch die über den Lichtbogen umgesetzte Energie Wärme im Bauteil. Bei einer Überhitzung des Bauteils treten ungewünschte Gefügeeffekte, wie Grobkornbildung durch Überzeitung auf. Dies wiederum führt zu einem anisostropen Gefügezustand mit den damit verbundenen anisotropen Werkstoffeigenschaften.During welding, heat is generated in the component due to the energy converted via the arc. If the component overheats, undesirable microstructure effects such as coarse grain formation due to overheating occur. This in turn leads to an anisotropic microstructure with the associated anisotropic material properties.

Bei umwandlungsfähigen Werkstoffen besteht die Möglichkeit, über eine nachgelagerte Wärmebehandlung (beispielsweise Vergüten) die Grobkornstrukturen und damit auch die Dendriten wieder aufzulösen, dies ist allerdings mit einem zusätzlichen finanziellen und zeitlichen Aufwand verbunden.In the case of transformable materials, it is possible to dissolve the coarse-grain structures and thus also the dendrites by means of a subsequent heat treatment (e.g. tempering), although this is associated with additional financial and time expenditure.

Um einer Überhitzung des Bauteils entgegenzuwirken, werden gegenwärtig in den Schweißprozess Schweißpausen implementiert, was einen sequenziellen Arbeitsablauf (Schweißen - Pause/ Kühlen -Schweißen) mit entsprechend langen Laufzeiten bedingt.In order to counteract overheating of the component, welding pauses are currently implemented in the welding process, which requires a sequential work process (welding - pause/cooling - welding) with correspondingly long running times.

Die im Schweißprozess bezüglich des Temperaturmanagements relevanten Parameter sind neben der gegebenenfalls erforderlichen Bauteilvorwärmung, im Besonderen die Zwischenlagentemperatur sowie die Abkühlgeschwindigkeit des abgeschiedenen Schweißgutes. Im gegenwärtig verwendeten Prozess kann die Bauteiltemperatur und damit die Zwischenlagentemperatur nur über zusätzlich in den Schweißprozess eingefügten Pausenzeiten beeinflusst werden, wobei innerhalb der Schweißpause auch eine aktive Kühlung mittels gasförmigen Fluids erfolgen kann. The parameters that are relevant in the welding process with regard to temperature management are, in addition to the component preheating that may be required, in particular the interpass temperature and the cooling rate of the deposited weld metal. In the process currently used, the component temperature and thus the interpass temperature can only be influenced by additional pause times added to the welding process, with active cooling using gaseous fluids also being able to take place within the welding pause.

Eine Bauteilkühlung erfolgt lediglich über Interaktion mit der das Bauteil umgebenden Atmosphäre (Wärmestrahlung) und einer optionalen Beaufschlagung mit Kühlluft während der Pausen sowie die über die Bauteilspannung angekoppelte Kühlwirkung des massiven Maschinentisches (Wärmeleitung). Die Wärmeabfuhr wird lediglich über die Wärmekapazität und die intrinsische Wärmeleitfähigkeit des Bauteils definiert.A component is only cooled by interaction with the atmosphere surrounding the component (heat radiation) and an optional application of cooling air during the pauses as well as the cooling effect of the massive machine table coupled via the component tension (heat conduction). Heat dissipation is only defined by the heat capacity and the intrinsic thermal conductivity of the component.

Der Erfindung liegt ein Problem zugrunde, einen Wire Arc Additive Manufacturing-Schweißprozess WAAM anzugeben, bei dem

  • - die an sich mögliche hohe Produktivität hinsichtlich der maximal erzielbaren Abschmelzleistung nicht mehr durch die bislang erforderlichen zwischengelagerten Pausensegmente ausgebremst wird,
  • - die Gefügehomogenität über die gesamte Bauteilgeometrie aufrechterhalten werden kann und
  • - die geschweißten Strukturen soweit wie möglich im erzeugten Zustand einer Weiterverarbeitung und Verwendung zugeführt werden können.
The invention is based on a problem of specifying a Wire Arc Additive Manufacturing welding process WAAM in which
  • - the potentially high productivity with regard to the maximum achievable deposition rate is no longer slowed down by the intermediate pause segments that were previously required,
  • - the structural homogeneity can be maintained over the entire component geometry and
  • - the welded structures can be processed and used in the manufactured state as far as possible.

Das Problem wird durch ein Kühlsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The problem is solved by a cooling system with the features of claim 1.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zu Nutze, dass bei einer Überhitzung des Bauteils ungewünschte Gefügeeffekte, wie Grobkornbildung durch Überzeitung oder axial entsprechend der Hauptwärmeabfuhrrichtung ausgerichtete Stengelkörner, sogenannte dendritische Strukturen, auftreten; hier bringt die Erfindung durch eine aktiv beeinflusste Wärmeabfuhr aus dem additiv gefertigten Bauteil eine gezielte Beeinflussung der Gefügeausprägung im Bauteil mit sich. Im Sinne der Erfindung umfasst die aktiv beeinflusste Wärmeabfuhr aus dem additiv gefertigten Bauteil, die im Bauteil gespeicherte Wärme gezielt hinsichtlich ihrer Richtung und Geschwindigkeit zu beeinflussen.The invention makes use of the knowledge that if the component overheats, undesirable structural effects such as coarse grain formation due to over-molding or columnar grains aligned axially in accordance with the main direction of heat dissipation, so-called dendritic structures, occur; here, the invention brings with it a targeted influencing of the structure of the structure in the component through an actively influenced heat dissipation from the additively manufactured component. Within the meaning of the invention, the actively influenced heat dissipation from the additively manufactured component includes influencing the heat stored in the component in a targeted manner with regard to its direction and speed.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zu Nutze, dass die in 1 an das Substrat angrenzende Zone A nahezu frei von dendritischen Strukturen ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass der darunter befindliche Maschinentisch 7, im vorliegenden Fall bis zu einer Aufbauhöhe von circa 3 cm, eine „passive“ Kühlung durch Wärmeleitung bewirkt. Bei einer Aufbauhöhe oberhalb dieser 3 cm, in der Zone B, wirkt sich diese Kühlwirkung nicht mehr gefügebeeinflussend aus.The invention makes use of the knowledge that in 1 zone A adjacent to the substrate is almost free of dendritic structures. This is due to the fact that the machine table 7 located underneath causes “passive” cooling by heat conduction, in the present case up to an installation height of approximately 3 cm. With a construction height above this 3 cm, in zone B, this cooling effect no longer influences the structure.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zu Nutze, dass durch aktive Einflussnahme auf die Wärmeabfuhr aus dem additiv gefertigten Bauteil im Schweißprozess die Gefügestruktur und die damit korrelierenden Werkstoffeigenschaften gezielt beeinflusst werden können.The invention makes use of the knowledge that by actively influencing the heat dissipation from the additively manufactured component in the welding process, the microstructure and the material properties correlating therewith can be specifically influenced.

Die Erfindung bringt eine insitu-Kühlung während des laufenden Schweißprozesses in der Maschinenkonfiguration.The invention brings in-situ cooling during the ongoing welding process in the machine configuration.

Die Erfindung bringt in vorteilhafter Weise eine variable Wärmeübertragung mittels Sprühen eines Kühlfluids, Zuführen eines flüssigen Kühlfluids oder einer Kombination beider.The invention advantageously brings about variable heat transfer by means of spraying a cooling fluid, supplying a liquid cooling fluid or a combination of both.

In vorteilhafter Weise können bestehende Einrichtungen für Wire Arc Additive Manufacturing WAAM mit dem erfindungsgemäßen System nachgerüstet werden, ohne in den Grundaufbau der Maschine einzugreifen, was mit einer entsprechenden Modularität einhergeht.Advantageously, existing facilities for Wire Arc Additive Manufacturing WAAM can be retrofitted with the system according to the invention without going into the basic structure of the Intervene machine, which is accompanied by a corresponding modularity.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Die Erfindung wird im Folgenden als Ausführungsbeispiel in einem zum Verständnis erforderlichen Umfang anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

  • 1 einen Makroschliff einer WAAM-gefertigten Schweißstruktur,
  • 2 einen erfindungsgemäßen Konvektionskühler,
  • 3 eine WAAM-Schweißanordnung unter Einsatz des erfindungsgemäßen Konvektionskühlers mit gasförmigem oder sprühförmigem Kühlfluid und
  • 4 eine WAAM-Schweißanordnung unter Einsatz des erfindungsgemäßen Konvektionskühlers mit flüssigem Kühlfluid.
The invention is explained in more detail below as an exemplary embodiment to the extent required for understanding with the aid of figures. show:
  • 1 a macro section of a WAAM-made weld structure,
  • 2 a convection cooler according to the invention,
  • 3 a WAAM welding arrangement using the convection cooler according to the invention with gaseous or spray cooling fluid and
  • 4 a WAAM welding arrangement using the convection cooler with liquid cooling fluid according to the invention.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezeichnungen gleiche Elemente.In the figures, the same designations denote the same elements.

1 zeigt den Makroschliff eines Bauteils 2, dessen Schweißstruktur mittels Wire Arc Additiv Manufacturing (WAAM) in Schweißaufbaurichtung nach oben herkömmlich gefertigt ist. Zone A ist nahezu frei von dendritischen Strukturen. Zone B lässt die gewachsenen Stengelkörner, equiaxial in Hauptwärmeflussrichtung erkennen. 1 shows the macro section of a component 2, the welding structure of which is conventionally manufactured by means of Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) in the welding build-up direction upwards. Zone A is almost free of dendritic structures. Zone B shows the grown stalk grains, equiaxial in the main direction of heat flow.

Um die Energie (Q̇̇zu,Brenner), welche der Schweißprozess (1) in das Bauteil (2) einträgt, gesteuert abfließen lassen zu können, wird der Konvektionskühler genutzt. Dieser besteht aus einem Oberteil (4), einem Unterteil (6) und einem Mittelteil (5). Im Mittelteil wird ein Kühlfluid (beispielsweise Luft) zugeführt (8in), das aus Öffnung für das Kühlfluid (10) in dem Unterteil (6) austritt, und nach dessen Erhitzung (Eintritt in das Oberteil (4)) wieder entnommen (8out) wird. Um den Schweißprozess - mit der dazugehörigen Schutzgasströmung - nicht negativ zu beeinflussen, werden Bürstendichtungen (3) genutzt. Über die Geometrie der Öffnungen (10) (an Oberteil (4) und Unterteil (6)) und deren Positionierung - normal zur Oberfläche - kann beispielsweise eine umlaufende/ rotierende Strömung erzeugt werden, welche sich länger im Kontinuum/Ausnehmungsvolumen 12 des Konvektionskühlers befindet und somit mehr Energie aufnehmen kann. Die Energieentnahme durch die Tischkühlung (Q̇ab,Tisch) - über das Substrat (7) - wird mit dem Konvektionskühler - höhenunabhängig - um einen abfließenden Wärmestrom erweitert (Q̇ab,Konvexion).The convection cooler is used to allow the energy (Q̇̇ zu,Burner ), which the welding process (1) enters into the component (2), to flow away in a controlled manner. This consists of an upper part (4), a lower part (6) and a middle part (5). A cooling fluid (e.g. air) is fed into the central part (8in), which exits from the opening for the cooling fluid (10) in the lower part (6) and is removed again (8out) after it has been heated (entering the upper part (4)). . Brush seals (3) are used so that the welding process - with the associated protective gas flow - is not negatively influenced. Via the geometry of the openings (10) (on the upper part (4) and lower part (6)) and their positioning - normal to the surface - a circulating/rotating flow can be generated, for example, which is longer in the continuum/recess volume 12 of the convection cooler and so it can absorb more energy. The energy extraction through the table cooling (Q̇ ab,table ) - via the substrate (7) - is expanded with the convection cooler - independent of height - by an outflowing heat flow (Q̇ ab,convexion ).

Die Erfindung bringt im Wesentlichen eine gezielte Verstärkung der freien Konvektion an der Bauteiloberfläche. Die Geometrie bildet eine Art Kaminzug nach und macht die Wärmeabfuhr regelbar, indem einzelne Parameter - wie Temperaturen und Volumenströme des Wärmeübertragungsfluides/Kühlfluides - erfasst und gesteuert werden.The invention essentially brings a targeted increase in free convection on the component surface. The geometry simulates a kind of chimney draft and makes the heat dissipation controllable by recording and controlling individual parameters such as temperatures and volume flows of the heat transfer fluid/cooling fluid.

Die Positionierung des Konvektionskühlers kann bauteilbezogen (also ortsfest oder „mitwachsend“ an der gedruckten Geometrie) oder flexibel (also am Schweißbrenner befestigt) sein. Bei der flexiblen Methode kann die Funktion der gezielten Absaugung der Schweißrauche durch den Konvektionskühler mit erfolgen, der wiederum auf Höhe des Schweißbrenners 1 angebracht werden kann. Die Eindüsung des Wärmeübertragungsfluides, aber auch Kühlfluids, kann hierbei durch beispielsweise flexible Kühlmittel-Gelenkschläuche in die Zuführung (8in) erfolgen, um somit bei Kollisionen mit den Bauteilen keinen irreversiblen Schaden zu verursachen.The positioning of the convection cooler can be component-related (i.e. stationary or "growing" with the printed geometry) or flexible (i.e. attached to the welding torch). With the flexible method, the function of the targeted extraction of the welding fumes can also be carried out by the convection cooler, which in turn can be installed at the level of the welding torch 1. The injection of the heat transfer fluid, but also cooling fluid, can take place here, for example, by means of flexible articulated coolant hoses in the feed (8in), so that no irreversible damage is caused in the event of collisions with the components.

Für den Fall, dass als Wärmeübertragungsfluid ein liquides/flüssiges Kühlfluid genutzt werden soll, kann die Geometrie - wie in 4 gezeigt - ausgestaltet sein. Hierbei wird das Wärmeübertragungsfluid über den Anschluss (8) in das Mittelteil (5) geleitet, wo es über das Oberteil (4) in den Bauraum, nämlich das Ausnehmungsvolumen 12, welcher durch einen Balg (9) abgetrennt ist, eintritt und verdüst wird. Auftretender Sprühnebel, Ausdampfungen und turbulente LuftStrömungen werden zum einen durch angebrachte Bürstendichtungen (3) abgeschirmt und zum anderen durch eine optional über der Wärmeübertragungsfluideinspritzung angebrachten Absaugung (8out) aus dem Bauraum entfernt. Nach der Aufnahme der inneren Energie an der heißen Bauteiloberfläche, kann das Medium - über Öffnungen (8) am Substrat (7) - abgeführt werden.In the event that a liquid/liquid cooling fluid is to be used as the heat transfer fluid, the geometry - as in 4 shown - be designed. Here, the heat transfer fluid is conducted via the connection (8) into the central part (5), where it enters the installation space, namely the recess volume 12, which is separated by a bellows (9), via the upper part (4) and is atomized. Any spray mist, evaporation and turbulent air currents are shielded by attached brush seals (3) on the one hand and removed from the installation space by an optional suction device (8out) above the heat transfer fluid injection. After absorbing the internal energy on the hot component surface, the medium can be discharged - via openings (8) on the substrate (7).

Hierbei wird das Wärmeübertragungsfluid, wie eingangs beschrieben, zur Sprühkühlung verwendet und zusätzlich wird eine Wärmeabfuhr über einen im Balg (9) befindlichen variablen Flüssigkeitsstand realisiert. Hierbei werden die Öffnungen/ Anschlüsse (8) verwendet, um ein Wärmeübertragungsfluid aus einem pumpenbetriebenen Kreislauf zuzuführen und abzuleiten.In this case, the heat transfer fluid, as described at the outset, is used for spray cooling and, in addition, heat is dissipated via a variable liquid level in the bellows (9). Here the ports/ports (8) are used to supply and drain a heat transfer fluid from a pump driven circuit.

Ein Betrieb, in welchem lediglich mit einem variablen Flüssigkeitsstand in dem Balg (9) gearbeitet wird und ohne eine zusätzliche Einleitung eines Fluids an (8) gearbeitet wird, ist ebenso realisierbar. In diesem Fall wird über den Anschluss (8out) die Anbindung an ein Unterdrucksystem zur Absaugung entstehender Ausdampfungen realisiert.An operation in which only a variable liquid level is used in the bellows (9) and work is carried out without an additional introduction of a fluid to (8) can also be implemented. In this case, the connection (8out) is used to connect to a vacuum system for extracting any evaporation that occurs.

Ist der sich über den Schweißprozess einstellende abkühlungswirksame Temperaturgradient zu groß oder ist eine Vorwärmung vor dem Start des Schweißprozesses erforderlich, so kann der erfindungsgemäße Aufbau über eine entsprechende Vorwärmung des Wärmeübertragungsmediums/Kühlfluids auch zur Vorwärmung beziehungsweise zur Reduzierung des physikalisch durch den Schweißaufbau vorgegebenen Abkühlgradienten verwendet werden.If the cooling-effective temperature gradient that occurs during the welding process is too great or if preheating is required before the start of the welding process, the structure according to the invention can also be used to preheat or to reduce the cooling gradient that is physically predetermined by the welding structure by appropriately preheating the heat transfer medium/cooling fluid .

Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM), das auf dem Lichtbogenschweißen basiert, baut mit Hilfe einer abschmelzenden Drahtelektrode Metall-Bauteile 2 Schicht für Schicht auf.Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM), which is based on arc welding, builds metal components layer by layer with the help of a melting wire electrode.

Die vorliegende Erfindung wurde zu Illustrationszwecken anhand von konkreten Ausführungsbeispielen im Detail erläutert. Dabei können Elemente der einzelnen Ausführungsbeispiele auch miteinander kombiniert werden. Die Erfindung soll daher nicht auf einzelne Ausführungsbeispiele beschränkt sein, sondern lediglich eine Beschränkung durch die angehängten Ansprüche erfahren.

1
Schweißbrenner, Schweißprozess
2
Bauteil
3
Bürstendichtung
4
Oberteil
5
Mittelteil
6
Unterteil
7
Substrat
8
Anschluss für Kühlfluid
8in
Anschluss zur Zuführung des Kühlfluids
8out
Anschluss zur Abführung des Kühlfluids
9
Balg
10
Öffnung Zuführung Kühlfluid
11
Öffnung Abführung Kühlfluid
12
Ausnehmungsvolumen
A
Zone frei von Stengelkörnern
B
Zone mit Stengelkörnern
WAAM
Wire Arc Additive Manufacturing
For purposes of illustration, the present invention has been explained in detail on the basis of specific exemplary embodiments. In this case, elements of the individual exemplary embodiments can also be combined with one another. The invention should therefore not be restricted to individual exemplary embodiments, but should only be restricted by the appended claims.
1
Welding torch, welding process
2
component
3
brush seal
4
top
5
center part
6
lower part
7
substrate
8th
Connection for cooling fluid
8in
Connection for supplying the cooling fluid
8out
Connection for draining the cooling fluid
9
bellows
10
Opening supply cooling fluid
11
Opening drain cooling fluid
12
cavity volume
A
Zone free of stalk grains
B
Zone with stalk grains
WAAM
Wire Arc Additive Manufacturing

Claims (18)

Kühlsystem zur gezielten Abfuhr von Wärmeenergie, welche im Zuge eines Wire Arc Additive Manufacturing-Schweißprozess (1), (WAAM) in ein zu fertigendes Bauteil (2) eingetragen wird, bei dem - das Bauteil (2) von einem Konvektionskühler (4, 5, 6, 9) umschlossen ist und - ein in dem Konvektionskühler geführtes Kühlfluid (8) Wärme von dem Bauteil (2) aufnimmt und abführt.Cooling system for the targeted dissipation of thermal energy, which is entered into a component (2) to be manufactured in the course of a Wire Arc Additive Manufacturing welding process (1), (WAAM), in which - the component (2) is enclosed by a convection cooler (4, 5, 6, 9) and - A cooling fluid (8) guided in the convection cooler absorbs and dissipates heat from the component (2). Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Konvektionskühler das Bauteil (2) zentrisch, insbesondere konzentrisch, umschließt.cooling system after claim 1 , characterized in that the convection cooler encloses the component (2) centrally, in particular concentrically. Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konvektionskühler eine Hohlform, insbesondere Zylinderform, aufweist, dessen Ausnehmungsvolumen (12) von dem Bauteil (2) durchdringbar ist.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the convection cooler has a hollow shape, in particular a cylindrical shape, the cavity volume (12) of which can be penetrated by the component (2). Kühlsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausnehmungsvolumen (12) von außerhalb der Hohlform über eine Bürstendichtung (3) zugänglich ist.cooling system after claim 3 , characterized in that the recess volume (12) is accessible from outside the hollow mold via a brush seal (3). Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konvektionskühler einen Anschluss (8in) zur Zuführung des Kühlfluids aufweist.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the convection cooler has a connection (8in) for supplying the cooling fluid. Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlfluid gleichmäßig verteilt über Öffnungen (10) in das Ausnehmungsvolumen (12) abgegeben wird.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling fluid is discharged into the recess volume (12) in a uniformly distributed manner via openings (10). Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konvektionskühler einen Anschluss (8out) zur gleichmäßig verteilten Abführung über Öffnungen (11) des Kühlfluids aus dem Ausnehmungsvolumen (12) aufweist.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the convection cooler has a connection (8out) for the evenly distributed discharge via openings (11) of the cooling fluid from the recess volume (12). Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (8out) zur Abführung des Kühlfluids weiter oben als der Anschluss (8in) zur Zuführung des Kühlfluids angeordnet ist.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the connection (8out) for removing the cooling fluid is arranged higher up than the connection (8in) for supplying the cooling fluid. Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlfluid gasförmig ist.Cooling system according to any one of the preceding claims, characterized in that the cooling fluid is gaseous. Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlfluid tröpfchenförmig ist und eingedüst wird.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling fluid is in the form of droplets and is injected. Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konvektionskühler mit der Befestigungsfläche (7) des Bauteils dicht abschließt und in dem Konvektionskühler ein flüssiges Kühlfluid vorgehalten ist.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the convection cooler seals tightly with the fastening surface (7) of the component and a liquid cooling fluid is stored in the convection cooler. Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konvektionskühler mit einem Faltenbalg (9) gebildet ist.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the convection cooler is formed with bellows (9). Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen Flüssigkeitsspiegel des flüssigen Kühlfluids und der augenblicklichen Bearbeitungsebene des Bauteils (2) eingestellt wird.Cooling system according to any of the foregoing Claims 11 until 12 , characterized in that the distance between the liquid level of the liquid cooling fluid and the instantaneous processing level of the component (2) is adjusted. Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein konstanter Abstand zwischen Flüssigkeitsspiegel des flüssigen Kühlfluids und der augenblicklichen Bearbeitungsebene des Bauteils eingestellt wird.Cooling system according to any of the foregoing Claims 11 until 13 , characterized in that a constant distance between the liquid level of the liquid cooling fluid and the instantaneous processing level of the component is set. Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein konstanter Abstand zwischen der augenblicklichen Bearbeitungsebene des Bauteils und der Oberfläche des Konvektionskühlers eingestellt wird.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that a constant distance is set between the instantaneous processing plane of the component and the surface of the convection cooler. Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Konvektionskühlers gemeinsam mit dem Schweißbrenner (1) relativ zur Befestigungsfläche (7) des Bauteils mitgeführt wird.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the surface of the convection cooler is carried along together with the welding torch (1) relative to the fastening surface (7) of the component. Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierung und die Geometrie der Öffnungen für das Kühlfluid (10) in dem Konvektionskühler eine umlaufende, aber auch rotierende Strömung des Kühlfluids bewirkt.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the positioning and the geometry of the openings for the cooling fluid (10) in the convection cooler causes a circulating but also rotating flow of the cooling fluid. Kühlsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur und der Volumenstrom des Kühlfluids erfasst und gesteuert werden.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature and the volume flow of the cooling fluid are recorded and controlled.
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