Impulsschweißen: Vorteile und Möglichkeiten

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Halbautomatisches Schweißen in Schutzgasumgebungen ist der mit Abstand fortschrittlichste technologische Ansatz zur Umsetzung von Metallverbindungen. Aber auch diese Gruppe von Schweißverfahren ist nicht frei von Mängeln, die sich sowohl im Spritzen der Schmelze als auch in der Schwierigkeit äußern, die Standardparameter des Lichtbogens einzuh alten. Das Impulsschweißen hat in vielerlei Hinsicht zur Lösung dieser Probleme beigetragen, was den Einsatz spezieller Geräte und die Einh altung besonderer organisatorischer Regeln erfordert, aber vom Standpunkt der Nahtqualität aus gerechtfertigt ist.

Technologiefunktionen

Bei diesem Verfahren werden zusätzliche Stromimpulse auf die Grundschweißnaht aufgebracht, deren Frequenz mehrere zehn Hertz erreichen kann. Bemerkenswerterweise beträgt der Anteil des gepulsten Stroms im Verhältnis zur Hauptanzeige bis zu 15 %. Heute werden auch Technologien zur Doppelfütterung entwickeltImpulse unter Modulationsbedingungen. Dadurch ist es möglich, die Neigungswinkel des thermischen Effekts, die Form und die Giebel zu verändern. Für den Bediener bedeutet dies eine Erhöhung der Funktionalität des Prozesses in Bezug auf die Fähigkeit, den Feinmetalltransfer zu steuern. Mit anderen Worten, das Impulslichtbogenschweißen minimiert nicht den gleichen Effekt von Schmelzspritzern mit einem Anstieg des Elektrodenpulververbrauchs, sondern bietet mehr Mittel zu seiner Regulierung. Wenn wir über die Unterschiede zum herkömmlichen halbautomatischen Schweißen sprechen, dann macht die Impulslichtbogentechnik auch die Notwendigkeit einer Reinigung des Arbeitsbereichs überflüssig, zeichnet sich durch einen geringeren Metallabbrand aus und bietet auch mehr Platz für den Stromfluss. Und das alles bei gleichen Temperaturbedingungen.

Welche Ausrüstung wird verwendet

Meistens handelt es sich um Geräte, die im MIG / MAG-Schweißmodus arbeiten und die Möglichkeit einer stufenlosen Stromeinstellung unterstützen. Es gibt zwei Gruppen von Impulsschweißgeräten:

• Modelle mit integriertem gasgekühlten (automatischen) Drahtvorschub.
• Modelle mit optionalem (steckbarem) Drahtvorschubsystem. In diesem Fall ist eine Flüssigkeitskühlung vorgesehen.

Bei beiden Optionen kann sich der Bediener auf die Möglichkeit der punktuellen Steuerung der Frequenz und Größe der Schmelztropfen verlassen, die in das Schweißbad überführt werden. Ähnliche Funktionen sind in Standard-Halbautomaten vorhanden, aber es gibt einen grundlegenden Unterschied in zwei Punkten. Zuerst der aktuelle Einstellbereicherstreckt sich vom minimalen bis zum maximalen Wert. Zweitens lässt der Impulslichtbogen unabhängig von der Bedienerführung keine Kurzschlüsse zu und schließt Spritzer nahezu aus. Bei der Bearbeitung von NE-Metallen zeigen sich besonders die Möglichkeiten der detaillierten Anpassung des Gerätes an bestimmte Betriebsarten. Beispielsweise unterstützt ein moderner halbautomatischer Pulsmodus für das Aluminiumschweißen die synergetische Steuerung, die eine automatische Abstimmung der Werkstückdicke und der Drahtführungsgeschwindigkeit ermöglicht. Die neuen MIG-Pulse-Modi verhindern zum Beispiel auch das Durchsacken durch Brechen von Kristallen in der Schmelzzone.

Maschine betriebsbereit machen und aufstellen

Zunächst werden die Hauptkomponenten der Schweißstation angeschlossen. Das Design umfasst den Wechselrichter selbst, Transformatoren oder Konverter von der Stromquelle, Gasflasche und Brenner. Als nächstes werden die optimalen Modi eingestellt. Wie richtet man zum Beispiel gepulstes WIG-Schweißen ein? Dies geschieht über das Bedienfeld des Geräts, wo Sie die Art des Schweißverfahrens sowie bestimmte Parameter für Stromstärke, Drahtdicke usw. einstellen können. Der Frequenzimpulsbereich liegt übrigens normalerweise zwischen 0,5 und 300 Hz. Je höher die Frequenz, desto mehr Betriebseffekte können automatisch realisiert werden. Dies betrifft insbesondere die Verringerung der Porengröße im Schweißgefüge und die Verengung des Lichtbogens. Umgekehrt wird im niedrigen Bereich eine effizientere Steuerung in Bezug auf die Auswahl realisiertPositionen. Daher h alten erfahrene Schweißer die Lichtbogenrichtung von unten nach oben (PF-Modus) für optimal.

Vorteile des Kontaktpulsstroms

Diese Art des frequenzgesteuerten Schweißens wird auch Widerstands- oder Schmelzschweißen genannt. Es unterscheidet sich von der Lichtbogentechnik dadurch, dass der gepulste Strom durch zwei getrennte Produkte fließt. Was sind die Vorteile? Neue Möglichkeiten und Vorteile des gepulsten Kontaktschweißens werden durch die Erhöhung der Stromstärke bestimmt, die an der Kontaktstelle zwischen zwei Produkten auftritt. Um das Metall zu schmelzen, wird die Ausrüstung weniger belastet, und die Stromstärke und die Temperaturbedingungen steigen. Das Ergebnis ist eine zuverlässige und präzise Verbindung mit einer sauberen Naht. Beim Widerstandsschweißen bleiben übrigens alle regulatorischen Möglichkeiten erh alten.

Vorteile des gepulsten WIG-Schweißens

Die Kombination aus Impulsstrommodus und WIG-Schweißverfahren wird selten verwendet, hat aber eine Reihe wichtiger Vorteile. Sie beziehen sich weitestgehend auf die Möglichkeit, den Wärmeeintrag zu reduzieren, sind aber nicht darauf beschränkt. Beim Arbeiten mit dünnen Edelstahlblechen bei hohen Frequenzen kann die Genauigkeit der Nahtbildung erreicht werden. Auch die Änderung der Stromparameter beim WIG-Schweißen von Maximum auf Minimum mit Pausen minimiert die Erwärmung des Werkstücks und dessen Verzug. Bei mittleren Frequenzen kann eine effizientere Stromkonzentration erreicht werden, was zu einem tiefen Eindringen bei Standardwerten beiträgt. Wärmeeintrag. Auch das Schweißen von Edelstählen mit mittlerer Impulsfrequenz sorgt aufgrund der feinkörnigen Struktur für eine hohe Korrosionsbeständigkeit der Schweißnaht. Auf spezielle Schutzanstriche kann künftig verzichtet werden, da die Materialstruktur die Rostbildung nicht begünstigt.

Vorteile des gepulsten MIG-Schweißens

Das Hauptmerkmal dieses Verfahrens ist die berührungslose Übertragung der Schmelze vom Draht in die Schweißzone. In Kombination mit dem Strompulsmodus bietet dieser Ansatz folgende Vorteile:

• Einsparung von Gas- und Kabelressourcen. Es werden Verbrauchsmaterialien mit kleineren Parametern verwendet, und die Schutzgasumgebung kann für verschiedene Aufgaben ohne die Auswahl zusätzlicher Brenner und Spitzen verwendet werden.
• Geringer Rauch und Spritzer. Auch hier wird durch einen höheren Regelgrad und Energieaufwand grundsätzlich der thermische Behandlungsprozess optimiert und negative Faktoren reduziert.
• Hochleistung. Im MIG-Modus bietet das Impulsschweißen eine höhere Schmelzeffizienz bei gleichen technischen und betrieblichen Parametern der Ausrüstung.
• Zuverlässigkeit und Sicherheit. Die umfassende Kontrolle des Schweißprozesses äußert sich nicht nur in der Spritzerregelung und Automatisierung einzelner Funktionen, sondern auch in der Unterstützung einer ganzen Reihe von Schutzmöglichkeiten mit Absch altung bei Überhitzung.

Wenn Impulsschweißen verwendet wird

Technologiewurde hauptsächlich für Edelstahl entwickelt und ist heute eine der effektivsten Methoden zum Schweißen solcher Stähle. Gleichzeitig hat sich der Anwendungsbereich erheblich erweitert und umfasst Vorgänge im Zusammenhang mit der Verarbeitung und Verbindung von kohlenstoffarmen Stählen, Aluminium, Kupfer sowie Silber und Titan. Auch beim Fügen von dünnwandigen Teilen aus Eisen- und Nichteisenmetallen bewährt sich das Impulspunktschweißen. Insbesondere die Kombination von gepulstem Strom mit einer Wolframelektrode ermöglicht es, die Risiken des Durchbrennens von Werkstücken in Form von dünnen Blechen von 1 bis 50 mm zu minimieren.

Schwächen des Impulsschweißens

Wie alle Schweißtechnologien, auch die modernen, ist das gepulste Verfahren nicht ohne Nachteile. Trotz der ausgeprägten Vorteile wird es aufgrund der hohen Ausrüstungskosten, eines Anstiegs der Organisationskosten und einer Reihe negativer technologischer Nuancen selten zur Lösung typischer Probleme verwendet. Insbesondere das WIG-Pulsschweißen zeichnet sich durch geringe Produktivität und geringe Drahtvorschubgeschwindigkeit aus. Der Einsatz anderer Modi wird durch hohe Anforderungen an die Wahl der Mischungen mit Schutzgasen begrenzt. Das heißt, die Methode ist meist hochspezialisiert und nur für bestimmte Transaktionen unter bestimmten Bedingungen geeignet.

Schlussfolgerung

Die Möglichkeit, den Strom präzise zu regeln, ist eine konsequente Fortführung des halbautomatischen Inverter-Schweißkonzepts, das Schweißprozesse flexibler und funktionaler macht. Eine andere Sache ist, dass zusammen mit der Erweiterung des Optionalen auch verschiedene Beschränkungen für die Verwendung des Verfahrens auferlegt werden. Auf Amateurebene ist die Notwendigkeit des Impulsschweißens trotz all seiner Vorzüge natürlich noch nicht so offensichtlich. Die gleichen Investitionen in Ausrüstung und Verbrauchsmaterialien sind wahrscheinlich nicht gerechtfertigt, selbst unter Berücksichtigung des Erh alts einer hochwertigen Naht. Anders sieht es in der Industrie und im Baugewerbe aus, wo die Minimierung von Schmelzspritzern beim Inline-Schweißen den organisatorischen Aufwand rechtfertigt.