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Schweißen Ein Brenner, zwei Drähte, eine Stromquelle

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Das Doppeldraht-Hochleistungs-Schweißsystem Dix Medd Twin von Dinse sorgt durch maximale Abschmelzleistung für verkürzte Taktzeiten und hohe Produktivität.

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Testreihen haben ergeben, dass sich beim Schweißen von Kehlnähten im Twin-Verfahren die Schweißnahtgeschwindigkeit verdoppelt und die Streckenenergie halbiert.
Testreihen haben ergeben, dass sich beim Schweißen von Kehlnähten im Twin-Verfahren die Schweißnahtgeschwindigkeit verdoppelt und die Streckenenergie halbiert.
(Bild: Dinse)

Das Herzstück des Hochleistungs-Schweißsystems Dix Medd Twin ist die Stromquelle Dix PI 600 Twin. Mit ihren leistungsstarken 600 A wurde sie extra für das Twin Doppeldraht-Schweißen konzipiert. Ihr spezieller elektrischer Aufbau und die zwei Ausgänge ermöglichen es, dass beim Abschmelzen der beiden Drähte beim Twin-Verfahren nur eine Stromquelle benötigt wird. Die herausragende Kühlleistung des Pistoleneinsatzes Dix Medd 7000 bringt einen weiteren Vorteil mit sich: Für den Twin-Prozess wird lediglich ein Kühlgerät mit der Standardausstattung von 1,5 KW benötig. Daraus resultiert ein zusätzliches Plus: Kostenreduzierung durch geringere Anschaffungskosten im Vergleich zum herkömmlichen Tandem-Schweißverfahren mit zwei Stromquellen und zwei Kühlgeräten.

Ovales Schmelzbad erforderlich

Beide Drahtelektroden werden in zwei aneinander liegenden Kontaktrohren geführt. Durch das Schweißen mit Doppeldraht kann eine Amperezahl von bis zu 600 Ampere auf die Drähte gebracht werden. Zum Vergleich: Um die gleiche Abschmelzleistung mit nur einem Draht zu erzielen, müsste der Drahtdurchmesser entsprechend größer sein. Dieser könnte jedoch nicht mit einer Leistung von 600 A geschweißt werden. Die Strombelastbarkeit des Zusatzwerkstoffs würde dabei überschritten werden.

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Darüber hinaus gibt es weitere Nachteile beim Eindraht-Schweißen mit einem entsprechenden größeren Drahtdurchmesser, denn es bildet sich dabei ein größeres, rundes Schmelzbad, das nicht schnell vorwärtsbewegt werden kann, ohne dass der Lichtbogen abreißt. „Ideal ist ein schmales Schmelzbad. Dieses können wir beim Twin-Schweißen erzeugen, indem wir die beiden dünnen Drähte hintereinander laufen lassen. Das Schmelzbad wird sozusagen oval. Durch Drehung des Brenners habe ich aber auch die Möglichkeit, die Drähte nebeneinander laufen zu lassen. Da auch hier das Schmelzbad oval ist, bildet sich eine breite Schmelze, die aber im Vergleich zum dickeren Draht kürzer ist. Die Drähte können auch schräg hintereinander laufen mit demselben Effekt. Dadurch kann jede Nahtform optimal geschweißt werden“, erläutert Volker Brenner, Prozesstechniker bei Dinse.

Material- und Energieeintrag steuerbar

Beide Drähte werden von zwei unterschiedlichen Drahtvorschüben gefördert. Durch die genau anpassbare Positionierung der Drähte zur Schweißrichtung wird eine große Flexibilität beim Schweißen ermöglicht. Nahtbild, Einbrand und Schweißgeschwindigkeit können individuell bestimmt werden. Der Twin-Prozess erweist sich als optimal für jegliche Art von Schweißnahtformen wie zum Beispiel Überlapp- und Kehlnähte sowie Stumpfstöße. Schweißfehler lassen sich durch die richtige Positionierung des Twin-Brenners und durch unterschiedliche Drahtfördergeschwindigkeiten vermeiden. Ob Fülldraht oder Massivdraht, gleich welche Drahtstärke: Beim Twin Doppeldraht-Verfahren können Material- und Energieeintrag ganz nach Bedarf gesteuert werden. Die Bedienung des Systems ist denkbar unkompliziert, denn beide Drahtelektroden haben ständig das gleiche elektrische Potenzial. Parameter lassen sich dadurch einfach einstellen. Im Gegensatz zum Tandem-Schweißen müssen die Potenziale nicht aufeinander abgestimmt werden.

Schweißgeschwindigkeit getestet

Die Abschmelzleistung beträgt bei der Verwendung von Massivdraht (ø 1,0 mm) bis zu 12,7 kg/h. Der maximierte Materialeintrag sichert eine zuverlässig starke Produktionsleistung und eine hervorragende Spaltüberbrückbarkeit. Damit eignet sich der TWIN Prozess besonders für den schweren Stahlbau wie z.B. dem Behälter-, Schiff-, Brücken- und Landmaschinenbau. Die signifikante Steigerung der Schweißgeschwindigkeit gegenüber dem Eindraht-Prozess wurde im Rahmen diverser Testreihen gemessen. Beim Ecknaht-Schweißen von 8 mm Baustahl (Baustahl S235) kann gegenüber dem Eindraht-Verfahren die dreifache Geschwindigkeit verzeichnet werden. In einer Minute lassen sich 120 cm statt vorher 40 cm Strecke schweißen. Beim Kehlnaht Schweißen verdoppelt sich die Schweißgeschwindigkeit (Baustahl S235 mit geeignetem Zusatzwerkstoff, Ø 1,0 mm). Aber damit nicht genug: Bei doppelter Schweißgeschwindigkeit halbiert sich die Streckenenergie, also die eingebrachte Energie je Zentimeter Schweißnaht. Das bedeutet weniger Wärme im Bauteil und damit weniger Verzug und weniger Nacharbeit. Der wirtschaftliche Nutzen liegt hier auf der Hand.

Auch Einzeldrahtmodus möglich

Das System ist absolut flexibel und unkompliziert. Ohne einen Wechsel des Brenners vorzunehmen, kann je nach Prozessbedarf mit einem Draht oder mit zwei Drähten geschweißt werden. Im Einzeldraht-Modus können die Sonderprozesse Puls, RMT (Rapid MAG Technology) und CMA (Cold Metal Arc) der DIX PI 600 genutzt werden. In einem zweiten Schritt kann dann für höhere Abschmelzleistung und schnellere Schweißgeschwindigkeit auf den TWIN Prozess umgeschaltet werden. Durch ein detailliertes Schweissdaten-Monitoring ist es möglich, den Schweißprozess in Echtzeit vom Rechner aus zu überwachen. (qui)

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