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PITEC - die führenden Experten in Sachen HFMI und Fatigue-Improvement Unsere PIT-Technologie ermöglicht Ihnen entweder ein hohes Materialeinsparpotential oder eine deutlich erhöhte Produkt-/Anlagenverfügbarkeit durch die signifikante Steigerung der Schwingfestigkeit und das mit geringerem Aufwand sowie höherer Reproduzierbarkeit als herkömmliche Methoden wie z.B. Schleifen, TIG-Dressing, Kugelstrahlen oder Spannungsarmglühen

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Page 1: PITEC - die führenden Experten in Sachen HFMI und Fatigue … · 2019-10-08 · > Hobbacher A., IIW recommendations for fatigue design of welded joints and components, WRC bulletin

PITEC - die führenden Experten in Sachen HFMI und Fatigue-Improvement

Unsere PIT-Technologie ermöglicht Ihnen entweder ein hohes Materialeinsparpotential oder eine deutlich erhöhte Produkt-/Anlagenverfügbarkeit

durch die signifikante Steigerung der Schwingfestigkeitund das mit geringerem Aufwand sowie höherer Reproduzierbarkeit als herkömmliche Methoden

wie z.B. Schleifen, TIG-Dressing, Kugelstrahlen oder Spannungsarmglühen

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PIT ist das führende HFMI Verfahren, welches:(HFMI = High Frequency Mechanical Impact)

a) Kerben und Steifigkeitssprünge geometrisch derart optimiert, dass sich der Kerbfalldeutlich verbessert

b) oberflächennahe Zugeigenspannungen gezielt mit hohen Druckeigenspannungen überlagert

das Resultat ist eine wesentliche Steigerung der Schwingfestigkeit/-spielzahl, die auchnoch nachträglich an bestehenden Anlagen erreicht wird!

Eine PIT Behandlung erfolgt gezielt nur an den kritischen Bereichen, den sog. Hot-Spots

=>

der PIT Effekt

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bestätigen die hohen Effekte von HFMI

z.B. von FAT 80 auf FAT 140 und weiter

Bemessungsempfehlungen

https://shop.deutscherstahlbau.de/de/dast-richtlinie-026https://www.springer.com/de/book/9789811025037

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PIT vs. bekannte Methoden

Im direkten Vergleich der IIW Empfehlung zeigt sich das technische und wirtschaftlichePotential von Pneumatic Impact Treatment (PIT) am deutlichsten.

Faktoren FAT-Klassen Faktoren FAT-Klassen Faktoren FAT-Klassen Faktoren FAT-Klassen

FAT 71 235 fy ≤ 355 1,30 FAT 90 1,57 FAT 112

> 355 fy ≤ 550 1,76 FAT 125

> 550 fy ≤ 750 1,97 FAT 140

> 750 fy ≤ 950 2,25 FAT 160

FAT 80 235 fy ≤ 355 1,30 FAT 100 1,56 FAT 125

> 355 fy ≤ 550 1,75 FAT 140

> 550 fy ≤ 750 2,00 FAT 160

> 750 fy ≤ 950 2,25 FAT 180

FAT 90 235 fy ≤ 355 1,30 FAT 112 1,55 FAT 140

> 355 fy ≤ 550 1,77 FAT 160

> 550 fy ≤ 750 2,00 FAT 180

> 750 fy ≤ 950 2,00 FAT 180

FAT 112

1,30 FAT 90

Referenzen:

> Hobbacher A., IIW recommendations for fatigue design of welded joints and components, WRC bulletin 520, New York: The Welding Research Council, 2009

> Marquis et al., Fatigue strength improvement of steel structures by high-frequency mechanical impact: proposed fatigue assessment guidelines, Weld World 57, pp. 803-822, 2013

> IIW Recommendations on High Frequency Mechanical Impact (HFMI) Treatment for Improving the Fatigue Strength of Welded Joints

1,30 FAT 112 1,30 FAT 1121,50 FAT 125

> hohes Fehlerpotential

- Unterschliff/Riefen/Schleifbrand

> Staub/Lärm/

> sehr zeitintensiv

> nur in Wannenlage

> das Eigenspannungsprofil kann sich

noch verschlechtern

> wenig reproduzierbar

> hohe Handarmvibration

> höchste Verbesserung

> hohe Reproduzierbarkeit

> nachhaltige Qualitätssicherung

> ~ 20 cm/min.

1,30 FAT 100 1,30 FAT 1001,50

FAT 901,50 FAT 100

FAT Klassen

der Details

im geschweißten

Zustand

Längssteife

Quersteife

Stumpfstoß

PITStreckgrenze

fy

Schleifen WIG/TIG Dressing Hammer-/Needle Peening

Neigung m=3 Neigung m=3 Neigung m=3 Neigung m=5

1,30

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Höherfrequentes Hämmern HfH (international HFMI)

HFMI – weit mehr als „nur“ eine höhere Frequenz

Dass konventionelles Hämmern Druckeigenspannungen erzeugt, die sich positiv auf die Schwingfestigkeit auswirken, ist schon lange bekannt…

…weil die harten Rückschläge herkömmlicher Luftmeißel bzw. –hämmer mal mehr bzw. weniger vom Arm des Anwenders kompensiert werden, sind jedoch auch die

Ergebnisse sehr ungleichmäßig und gelten daher als wenig reproduzierbar.

1972 wurde in Russland durch Dr. Efim Statnikov mit UIT das erste HFMI-Verfahren entwickelt.➢ Zuerst ermittelte er die optimale Schlagintensität für maximale Druckspannungen bei möglichst

geringer Verformung und stellte dabei fest, dass dies eher eine Frage der richtigen Geschwindigkeit als nur eine Frage der Kraft ist.

➢ Dann entwickelte er ein aufwendiges Handgerät, welches die Anpresskraft vom Anwender derart entkoppelt, dass eine stets gleichmäßige Schlagintensität am Werkstoff ankommt.

Im Oktober 2008 wurde die PITEC in Heudorf gegründetDas PIT System ist dank modernster Drucklufttechnik nicht nur leichter und günstiger als UIT sondern aufgrund der UIT-Erfahrungen des PIT Teams auch sofort sehr praxistauglich und effizient geworden.Durch die besonders effektive Entkopplung liegt die Handarmvibration hier bei nur ~5m/sek².

Im Oktober 2018 erwarb die Hermann Fliess GmbH & Co die Patent- und Namensrechte der PITEC und gründet die PITEC Deutschland GmbH,um Synergien z.B. in der gemeinsamen Stärke bzgl. höherfester Stähle zu nutzen.

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die PIT Effekte Ihre Vorteile

• deutlich erhöhte Schwingfestigkeit• Vorbeugung bzw. Vermeidung von

Ermüdungsschäden• wirkt auch bei nachträglicher

Anwendung• wesentlich wirtschaftlicher als

herkömmliche Methoden• Reduzierung von Schrumpfspannungen• gezieltes Einbringen hoher

Druckeigenspannungen

• höhere & nachhaltigere Qualität• hohes Leichtbaupotential• bessere Anlagenverfügbarkeit

auch an bereits bestehenden Anlagen• deutliche Kosten- und Zeitersparnis• Reduzierung bzw. Vermeidung von

Verzug• Vorbeugung gegen Spannungsriss-

Korrosion• Steigerung der Sicherheit

Die führenden HFMI Experten:(HFMI = High Frequency Mechanical Impact)

HFMI & Fatigue Experts

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das Portfolio der PITEC

PIT Anwendungs-beratung PIT

Anwenderschulung

PITDienstleistung

PIT Mietgeräte

PIT Systemverkauf

PIT Qualitäts-überwachung

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vorbeugende Instandhaltung

In Forschungsprojekten sowie industriellen Anwendungen zeigt sich immer wieder, dass PIT auch in der Instandhaltung eine vielfache Verlängerung der Restlebensdauer erzielt.

Kommt es an einem Maschinen- oder Anlagenteil zu einem Ermüdungsschaden…

…wird bei einer Standard-Reparatur ohne PIT:➢ das Bauteil stillgesetzt, der Riss ausgefugt und Reparatur geschweißt ➢ jedoch steht bei einem symmetrischen Bauteil gegenüberliegend ein Riss unmittelbar

bevor, denn auch diese Seite ist „ermüdet“.➢ weil es je nach Lastfall bis zu diesem 2. Riss eine Weile dauern kann, geht man erst einmal

wieder in Betrieb und wiederholt diese kostspielige Prozedur dann, wenn dieser 2. Riss entstanden ist.

=> i.d.R. erzielt man mit einer solchen Reparatur eine Restlebensdauer von ~50% des Neuteils

…wird bei einer mit PIT unterstützten Reparatur:➢ das Bauteil stillgesetzt, der Riss ausgefugt und Reparatur geschweißt➢ anschließend wird die Decklage der Reparaturnaht mit geringem Aufwand PIT behandelt➢ bei einem symmetrischen Bauteil wird die gegenüberliegende, noch nicht gerissene Stelle

dann vorbeugend mit PIT behandelt i.d.R. erzielen Sie mit dieser Reparatur eine Restlaufzeit die dem Neubauteil entspricht.

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International führender Anbieter für HFMI

Unsere jahrelange Erfahrung sowie die Effizienz unserer PIT Systeme macht uns heute

zum international führenden Anbieter von „HFMI“!

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HFMI – die Vorteile von PIT

das derzeit führende HFMI Verfahren

höchste Anwendungsvielfalt

umfangreichstes Angebot

volle Leistung mit nur 250 Ltr./min

bei 6 bar

sicherlich eines der erfahrensten

HFMI Teams

das Qualitätskonzept mit der höchsten

Reproduzierbarkeit

robuste Bauweise für industriellen Einsatz

sehr geringe Handarmvibration

(5m/sek²)

Geschwindigkeitenvon 20 cm/min

oder 10 cm²/min

effektiver als herkömmliche

Methoden

trotz gleichem Effekt, leichter und

günstiger als Ultraschallverfahren

Vorteile fürden Einsatz am

Roboter

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die höchste Anwendungsvielfalt

die Spur am Nahtüberganggegen Ermüdung

die Behandlung von Kantengegen Ermüdung

das Zwischenlagenhämmerngegen Schrumpfspannungen

bzw. Verzug

die flächige Behandlunggegen Ermüdung oder

Spannungsriss-Korrosion

von Hand

am Roboter

unter Wasser

bisher nur bei PIT

nicht mit jedemHFMI System möglich

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…lassen auch Sie sich von PIT überzeugen

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erstellt durch Frank Schäfers

PITEC Deutschland GmbHEssenberger Straße 85-93D-47059 Duisburgwww.pitec-gmbh.com

Ihre Ansprechpartner:

Frank SchäfersSales & Technical ManagerTel: +49 (0)2272 9787557Fax: +49 (0)2272 9787559 Mobil: +49 (0)173 [email protected]

Peter GersterSenior ConsultantMobil: +49 (0) 160 [email protected]

…vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!