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Schweißverfahren für Stahl

Fügen Sie noch, oder schweißen Sie schon auf neuem Niveau?

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Die Verbindungsart bestimmt das Verfahren

In diesem Test wurden mit einem Hochgeschwindigkeitspuls höhere Schweißgeschwindigkeiten erreicht als mit einem langsamen Puls. Mit dem Doppelpulsverfahren wurden die besten Anlassfarben für Schweißnähte bei säurebeständigem Stahl erreicht. Im Kehlnahttest erreichte das Doppelpulsverfahren Schweißgeschwindigkeiten, die 30 % höher waren als beim Hochgeschwindigkeits-Pulsschweißen. Im Gegensatz zum Eckverbindungstest wurde hier die höchste Schweißgeschwindigkeit mit einem langsamen Puls erreicht, weil beim Schweißen einer Kehlnaht vor allem die kurzzeitige hohe Leistung, die das Schmelzbad vorwärts bewegt, zur Verfahrgeschwindigkeit beiträgt. Diese mechanisierten Schweißtests zeigen, dass der Verbindungstyp der Hauptfaktor ist, der bestimmt, ob langsames oder Hochgeschwindigkeitspulsen größere Vorteile bringt.

Weil der Doppelpulsprozess beide Pulsarten nutzt, kombiniert er auch die Vorteile dieser beiden Verfahren. Dank des Hochgeschwindigkeitspulses ist der Lichtbogen beim Doppelpulsschweißen schmal, stabil und leicht zu steuern. Darüber hinaus erhöht die temporäre hohe Leistung, die durch den Impuls mit niedriger Geschwindigkeit erzeugt wird, die Fließfähigkeit des Schweißbades und ermöglicht bei bestimmten Verbindungsarten (für Kehl- und Überlappnähte) eine höhere Schweißgeschwindigkeit. Die manuellen Schweißversuche zeigten dagegen, dass die temporäre geringe Leistung des langsamen Impulses zur Verfestigung des Schweißbades genutzt werden kann, was die Eigenschaften für das Positionsschweißen verbessert. Bisher konnten die Stärken der verschiedenen Pulsmethoden nicht gleichzeitig genutzt werden, aber die neue Mastertig-Produktfamilie von Kemppi macht dies möglich.

Das sind die Anwendungsmöglichkeiten von Mastertig

Da das Doppelpulsverfahren die Vorteile des Nieder- und Hochgeschwindigkeitspulsens vereint, eignet es sich für ein breites Spektrum von Schweißanwendungen. Es kann für die meisten DC-WIG-Schweißanwendungen verwendet werden, eignet sich aber besonders gut für die folgenden Anwendungen:

  • Arbeiten an dünnen Blechen;
  • Kehl- und Ecknahtschweißen;
  • Schweißnähte mit hohen Anforderungen an die optische Qualität (siehe Bild unten);
  • Edelstähle;
  • Metalle, die einen geringen Wärmeeintrag erfordern, wie hochfeste und Duplex-Stähle, sowie Superaustenite;
  • Anspruchsvolle Nichteisenmetalle, die mit dem Gleichstrom geschweißt werden, wie zum Beispiel Titan.

Horizontale Kehlnaht (PB-Position) aus 2,5 mm säurebeständigem Stahl (316L), die mit dem WIG-Doppelpuls-Verfahren durchgeführt wurde.
Horizontale Kehlnaht (PB-Position) aus 2,5 mm säurebeständigem Stahl (316L), die mit dem WIG-Doppelpuls-Verfahren durchgeführt wurde.
(Bild: Kemppi)

Das sind die Vorteile für den Anwender

  • Ein schmaler und stabiler Lichtbogen, der sich leicht in eine Ecke lenken lässt;
  • Höhere Schweißgeschwindigkeiten als bei herkömmlichen WIG-Verfahren – Beispiel: Bei einer 1+1-mm-Ecknaht aus säurefestem Stahl ist die Schweißgeschwindigkeit um 30 % höher als beim langsamen Pulsschweißen. Der Wärmeeintrags sinkt um rund20 % und das reduziert den Verzug;
  • Geringere Schweißströme: Bei einer Kehlnaht an 3+3-mm-S355 konnte ein um 7 % geringerer Schweißstrom eingestellt werden, was den Wärmeeintrag um 7 % reduzierte;
  • Größere Toleranz gegenüber einem inkonsistenten Wurzelspalt im Vergleich zu herkömmlichen WIG-Verfahren;
  • Konstante Schweißgeschwindigkeit;
  • Heftschweißungen von gleichbleibender Qualität;
  • Macht das WIG-Verfahrens für das Positionsschweißen geeigneter;
  • Die Fähigkeit ein einwandfreies Fischschuppenbild zu erzeugen, ohne dass ein spezielles Schweißverfahren erforderlich ist;
  • Der Einbrand kann differenzierter erfolgen, was die Formbeständigkeit solcher Schweißnähte erhöht, bei denen die dynamische Last senkrecht zum Schweißnahtverlauf wirkt.

Das sind die Schlussfolgerungen zum Mastertig-Verfahren:

Die Hauptvorteile sind höhere Schweißgeschwindigkeiten, geringerer Wärmeeintrag und verbesserte optische Qualität der Schweißnähte. Und weil das neue Verfahren zwei Pulsarten kombiniert, eignet es sich für ein breiteres Spektrum an Schweißanwendungen als herkömmliche WIG-Pulsverfahren. Das Verfahren ist nicht nur von großem Nutzen, sondern auch einfach anzuwenden und erfordert in der Regel kein Testen der richtigen Parameter oder vorherige Übung. Mit dem Doppelpulsverfahren kann man das WIG-Gleichstromschweißen optimal nutzen.

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