Schutzgas
Optimierung des WIG-Schweißprozesses

Ein Gastbeitrag von Matthias Schaffitz 4 min Lesedauer

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Fachchinesisch in Schweißersprache übersetzen: Aussagekräftige Analyseverfahren der Schutzgasströme finden jetzt erstmals eine praktische Anwendung in der Industrie.

Mit einer Kombination aus Schlieren- und sensorischen Messungen bietet die Wolfram Industrie in ihrem Schweizer Schweißlabor Entwicklungen und Beratungen zur Optimierung des WIG-Schweißprozesses speziell für industrielle Anwendungen an.(Bild:  Gesellschaft für Wolfram Industrie)
Mit einer Kombination aus Schlieren- und sensorischen Messungen bietet die Wolfram Industrie in ihrem Schweizer Schweißlabor Entwicklungen und Beratungen zur Optimierung des WIG-Schweißprozesses speziell für industrielle Anwendungen an.
(Bild: Gesellschaft für Wolfram Industrie)

Durchschnittlich fällt etwa 50 Prozent des Aufwands beim WIG-Schweißen auf nachgelagerte Prüf- und Nacharbeiten. Bei höheren Qualitätsanforderungen steigt der Anteil dieser Arbeitsschritte schnell auf zwei Drittel des Produktionsprozesses, da engere Prüfungszyklen und aufwändigere Reparaturschweißungen erforderlich sein können. Dabei kann der Aufwand durch die Auswahl der Parameter des Schutzgases deutlich reduziert werden. Diese Faktoren lassen sich jedoch üblicherweise erst an ihren Effekten bewerten. Eine Korrektur ist dann maximal für das nächste Werkstück möglich, das unter Umständen eine Anpassung der anderen Prozessgrößen notwendig macht. Zwar können Schlierenmethoden frühzeitig bei der Ermittlung der passenden Schutzgasparameter helfen. Doch die präzisen bildgebenden Verfahren wurden bisher ausschließlich in der akademischen Forschung eingesetzt und ließen sich kaum in die industrielle Praxis übersetzen. Über diesen scheinbar unüberwindbaren Abgrund zwischen Industrie und Forschung hat die Wolfram Industrie eine Brücke gebaut: Durch eine Kombination aus Schlieren- und sensorischen Messungen bietet sie in ihrem Schweizer Schweißlabor Entwicklungen und Beratungen zur Optimierung des WIG-Schweißprozesses speziell für industrielle Anwendungen an.

Oxidiert die Elektrode, etwa, weil der Schutzgasstrom zu niedrig eingestellt wurde, dann tut es auch das Bauteil. Denn das WIG-Schweißen findet in einem geschlossenen System statt, in dem es zu Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Komponenten Wolframelektrode, Schweißnaht und Schutzgas kommt. Dies bringt einige Herausforderungen mit sich, denn je nach Anwendungsbereich kann etwa eine poröse oder anderweitig fehlerbehaftete Schweißnaht am Bauteil fatale Folgen nach sich ziehen. Hinzu kommt, dass der Schweißprozess, also das Zusammenfügen der Komponenten, oftmals relativ spät innerhalb der Wertschöpfungskette stattfindet. Qualitätsmängel, die erst an dieser Stelle auftreten, können die gesamte Produktion folglich schmerzhaft ausbremsen.