Wohldosierter Wärmeeintrag

Schweissen Bei manchen Schweißaufgaben an Aluminium oder hochlegierten Werkstoffen ist der Wärmeeintrag ein Kernproblem - hier ein Lösungsvorschlag.

24. August 2006

Bei sehr dünnen Blechen mit hoher Wärmeleitfähigkeit kann man mit den herkömmlichen Schweißverfahren kaum das erforderliche Gleichgewicht aus stabilem Prozess und geringer Abschmelzleistung sowie ausreichendem Einbrand bei geringem Wärmeeintrag erreichen. An dickwandigen Bauteilen muss in der Position PF oft mit kleinen Parametern geschweißt und gependelt werden. Darunter leidet einerseits die Produktivität, andererseits ist es sehr ermüdend für den Schweißer.

Ein praktikabler Lösungsvorschlag

Mit dem »Aristo Superpulse« von Esab kann man einen sehr großen Bereich dieser problematischen Aufgaben abdecken. Durch Kombinieren zweier Prozesse kann man die positiven Eigenschaften beider Prozesse nutzen ohne gleichzeitig ihre Nachteile in Kauf nehmen zu müssen. Der Aristo Superpulse deckt mit drei grundlegenden Kombinationsmöglichkeiten den Bereich von 0,6 mm Aluminium bis zur dickwandigen Nickelbasislegierung ab. Der Aristo Superpulse besteht immer aus einer Primärphase und einer Sekundärphase. Während die Primärphase für den Wärmeeintrag und damit für den Einbrand sorgt, kühlt die Sekundärphase das Schweißbad ab. Hierbei werden nur im mittleren Leistungsbereich zwei Pulsprozesse eingesetzt, um den Mischlichtbogenbereich zu eliminieren.

Pulslichtbogen/Kurzlichtbogen

Dieser Prozess erlaubt das Schweißen von sehr dünnen Blechen. Der Wärmeeintrag ist so gering, dass man sogar 0,6 mm Aluminium mit einem 1,2 mm Draht verschweißen kann. Der Einsatzbereich für größere Drahtdurchmesser wird erweitert, was besonders beim Aluminium zwei weitere Vorteile mit sich bringt - geringeres Porenrisiko durch kleinere Drahtoberfläche und bessere Förderbarkeit. Bei nicht rostenden Stählen werden Verzug und Spannungen durch die deutlich kleinere Strecken­energie verringert. Ein angenehmer Nebeneffekt ist eine sehr feine Nahtschuppung, die an WIG-Nähte erinnert. Für das MSG-Schutzgaslöten empfiehlt Esab ebenfalls die Aristo Superpulse Kombination Pulslichtbogen/Kurzlichtbogen. Das MSG-Schutzgaslöten wird wahrscheinlich am häufigsten zum Verbinden galvanisch verzinkter Karosseriebleche eingesetzt.

Bereits geringe Änderungen der Schweißparameter können die Zinkschicht des unteren Bleches im Lötbereich zerstören. Beim teilmechanischen Prozess kann z.?B. die Schweißgeschwindigkeit aber nicht immer reproduziert werden. Durch den sehr geringen Wärmeeintrag beim Aristo Superpulse wird die Zinkschicht

geschont.

Pulslichtbogen/Pulslichtbogen

Der Hauptvorteil des Puls/ Puls-Prozesses ist die im Vergleich zum klassischen Pulsprozess bessere Steuerbarkeit des Wärmeeintrages. Seine Anwendung konzentriert sich vor allem auf das Aluminiumschweißen. In der Praxis wird er vor allem dort eingesetzt, wo an Sichtnähten das Aussehen einer WIG-Naht gewünscht ist. Mit ihm lassen sich auch in Zwangspositionen Strichraupen schweißen und so verzugsempfindliche Bauteile schonend bearbeiten.

Sprühlichtbogen/Pulslichtbogen

Diese Kombination eignet sich besonders gut für das Schweißen großer Blechdicken in Zwangsposition. Aluminium kann ohne Pendeln steigend geschweißt werden. Und die Streckenenergie wird deutlich kleiner. Aber auch Werkstoffe mit eingeschränkter Schweißeignung lassen sich mit diesem Prozess deutlich besser verarbeiten. Solche Werkstoffe bilden oft sehr zähe Schweißbäder aus, die ein hohes Bindefehlerrisiko beinhalten. Durch entsprechende Schutzgase verbessert man zwar die Benetzung, die dünnflüssigeren Bäder erlauben aber dann besonders in Zwangspositionen nur noch relativ kleine Parameter. Mit der Kombination aus Sprüh- und Pulslichtbogen kann eine größere Abschmelzleitung erreicht werden, die sich direkt in Schweißgeschwindigkeit und damit Produktivität umsetzen lässt. Einbrandprofil und -tiefe lassen sich nicht mehr nur durch Drahtvorschubgeschwindigkeit und Schutzgas beeinflussen. Sie können jetzt auch über die Zeitanteile der beiden Phasen im Aristo Superpulse eingestellt werden.

BackgroundDie Merkmale des Aristo Superpulses

Der »Aristo Superpulse« Vereinfacht das Schweißen in Zwangspositionen und minimiert den Wärmeeintrag beim Schweißen. Er erzeugt einen gleichmäßigen Einbrand und sorgt für die bessere Steuerung der Schweißgeschwindigkeit durch den Schweißer. Der Superpuls ermöglicht MIG/MAG-Nähte, die aussehen wie WIG-Nähte. Er ist hervorragend zum vollmechanischen Schweißen geeignet und erweitert den Einsatzbereich größerer Drahtdurchmesser. Zudem glänzt das Schweißverfahren durch seine geringe Empfindlichkeit gegenüber veränderlichem Spalt. Auch die geringe Empfindlichkeit gegenüber ungleichmäßiger Wärmeableitung gehört zu den Pluspunkten des Verfahrens.

Erschienen in Ausgabe: 08/2006