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Schweißtechnik Höhere Prozessgeschwindigkeiten beim WIG-Schweißen mit dem Drahtvorschubgerät tig Speed

| Redakteur: Brigitte Michel

Mit dem Drahtvorschubgerät tigSpeed der EWM lassen sich bei doppelt so hoher Schweißgeschwindigkeit qualitativ mindestens so hochwertige Nähte herstellen wie beim manuellen Schweißen. tigSpeed lässt sich mit jedem beliebigen WIGSchweißgerät verbinden und dessen Leistungsfähigkeit enorm steigern.

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Der Lichtbogen zündet zwischen der negativ geladenen Wolframspitze und dem geerdeten Werkstück. Dieses wird unterhalb des Lichtbogens aufgeschmolzen.
Der Lichtbogen zündet zwischen der negativ geladenen Wolframspitze und dem geerdeten Werkstück. Dieses wird unterhalb des Lichtbogens aufgeschmolzen.
(Bild: EWM )

Sind qualitativ hochwertige Nähte gefordert, wird von den Lichtbogenschweißverfahren vorzugsweise das WIG-Schweißen eingesetzt. Mit diesem Verfahren lassen sich spritzerfrei Nähte hoher Schweißnahtgüte erzeugen. Allerdings ist die erreichbare Schweißgeschwindigkeit im Vergleich zu anderen Lichtbogenschweißverfahren sehr viel geringer. Die erreichbare Schweißgeschwindigkeit beim manuellen WIG-Schweißen hängt in hohem Maße ab von der jeweiligen Schweißposition und der Handfertigkeit des Schweißers und liegt bei etwa 0,2 m/min in Position PA.

Beim WIG-Schweißen liegt der Minuspol der Schweißstromquelle an der Elektrode an. Parallel zur Elektrode strömt das Inertgas aus der Gasdüse. Es erzeugt die für den Lichtbogen notwendigen Ladungsträger und schützt die Schweißnaht vor Oxidation. Der Lichtbogen wird zwischen Elektrode und Werkstück gezündet, die elektrische Energie aus der Stromquelle wird in Wärmeenergie umgewandelt und in den Grundwerkstoff eingekoppelt. Das Material schmilzt auf, und es wird ein Schweißbad erzeugt.

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Der für die Schweißnaht notwendige Zusatzwerkstoff wird manuell hinzugegeben. Er schmilzt im Lichtbogen auf und verbindet sich mit dem Schweißbad, das anschließend die Schweißnaht bildet. Die Stromstärke ist der wesentliche Parameter, um die Aufschmelzleistung zu beeinflussen. Je höher die Stromstärke, desto größer das Schmelzbad und desto schlechter lässt sich das Schmelzbad kontrollieren. Deshalb kann eine höhere Stromstärke auch nicht unbedingt in Geschwindigkeit umgesetzt werden. Die größere Wärmeeinbringung führt zu mehr Verzug im Bauteil und zu Anlauffarben, was spätere Nacharbeiten wie Verschleifen nach sich zieht. Diese Nachteile lassen sich durch die geeignete Stromwahl und die optimale Zuführung des Zusatzwerkstoffs weit reduzieren.

Durch den Lichtbogen wird das Material aufgeschmolzen. Damit besitzt das Schweißbad eine bestimmte Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Werkstoffs. Sie kann bei Stählen, abhängig von den Legierungselementen, bei bis zu 1500 °C liegen. Manuelles Zuführen von Schweißzusatz bedeutet, zusätzliches Material in den Lichtbogenbereich einzubringen, das ebenfalls aufgeschmolzen werden muss. Damit sinkt die Temperatur des Schmelzbades kurzzeitig, da nun Energie für das Aufschmelzen des Zusatzwerkstoffs aufgebracht werden muss. Aus diesem Grund zieht der Schweißer den Zusatzwerkstoff, nachdem etwas davon abgeschmolzen worden ist, zurück, so dass sich das Schweißbad wieder beruhigen kann.

Das Besondere an dieser Arbeitsweise ist die Entkopplung von Stromstärke und Schweißzusatz. Der Schweißer hat direkten Einfluss auf den Schweißstrom, kann ihn optimal einstellen und jeweils so viel Werkstoff zugeben, wie es gerade erforderlich ist. Über die Rückwärtsbewegung erhöhen sich die Kontrolle und die Handhabung über das Schmelzbad.

Das Ergebnis sind glatte, qualitativ hochwertige, exakte Nähte. Die schmale Wärmeeinflusszone führt zu minimalem Verzug, Anlauffarben können vermieden werden. Durch den spritzerfreien Lichtbogen sind auch keine weitergehenden Nacharbeiten notwendig. Die Nähte sind nicht verzundert und es gibt keine Poren und Einschlüsse. Begrenzt wird die Schweißgeschwindigkeit von der handwerklichen Fähigkeit des Schweißers. Eine Erhöhung der Schweißgeschwindigkeit kann nicht allein durch die Erhöhung des Stroms erzielt werden, sondern die regelmäßige Nachführung des Zusatzwerkstoffs verbunden mit der allzeitigen Kontrolle des Schmelzbades muss gewährleistet sein.

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