• Die Kennzahlen für Schweißverfahren nach DIN EN ISO 4063 dienen dazu, Schweißprozesse eindeutig, standardisiert und international verständlich zu identifizieren.

• Die Pendelraupe

• Verlust von Legierungselement währen des Schweißprozesses

• Metallstück, dass so hinter dem angebracht ist, dass der volle Schweißgutquerschnitt bis zum Schweißnahtende vorhanden ist und so das Entstehen von Endkratern verhindert wird. Es ist nach dem Schweißen sauber abzutrennen.

• Hilfsmittel aus geeignetem Stoff, dass das Durchfallen des Schweißbades während des Schweißens verhindert; es kann gleichzeitig zum Formen der Wurzellage dienen.

• Bereich, in dem die Teile durch Schweißen miteinander verbunden werden

• Ist die konkrete Verbindungsform am Schweißstoß, bestimmt von der Stoßart und z. B. der Art und dem Umfang der Vorbereitung

• konstruktive Gestaltung und speziell die Lage der Schweißteile zueinander

• Ist die Stelle, an der die Teile am Schweißstoß durch Schweißen vereinigt werden.

• Sie kann ohne Bearbeitung (I-Fuge, Kehl-Fuge u.a.) oder mit Bearbeitung (Brennschneiden, Fräsen, Schleifen (mechanisch B.), Wasserstrahlschneiden u.a.); V-Fuge, U-Fuge u.a.) hergestellt werden.

• Riss -> zb Längsriss

• Festkörpereinschluss -> zb Schlacke

• Formfehler -> zb Einbrandkerben

-> Weil es ein Weg ist diese Fehler einfach zu beschreiben

• Man bekommt die Hinweise aus der Norm der Schweißnahtvorbereitung

• Wichtige Infos zur Naht wäre die Größe vom:

  -> Spalt (gelb)

  -> Winkel (rot)

  -> Steghöhe (lila)

Bei der Berufsgenossenschaft zb. zum Thema enge Räume, elektrische Gefährdung

Einsatzart: Vor und Nachwärmen, Fugenhobeln, Brennschneiden

Einsatzort: Baustelle, Verbindungsschweißen im Handwerk

Arbeittemperatur: 3200°C

Mischverhältniss:

• 1 Teil Acetylen -> aus Brenner

• 1 Teil Sauerstoff -> aus Brenner

• 1,5 Teil Sauerstoff -> aus der Umgebungsluft

• Abhängig von der Ausstömgeschwindigkeit

• Harte Flamme -> hohe Ausströmgeschwindigkeit -> dicke Bleche (ohne Flammabriss)

• Weiche Flamme -> niedrige Ausströmgeschwindigkeit -> dünne Bleche (ohne Flammrückschlag)

Stahl bearbeitet man mit der Normalen Flamme

Abknallen: knallendes Geräusch, Ausströmgeschwindigkeit geringer als Zündgeschwindigkeit -> Flamme größer einstellen, Brennspitze austauschen

Rückzündung: schlagartiges Verlöschen der Flamme, starke Erwärmung des Schweißeinsatzes -> Ventile zu, Brenner kühlen

Flammenrückschlag: Acetylenschlauch kaputt, fortdauernde Rückzündung -> Ventile schließen, Flasche kontrollieren

• Mit der Saugprobe

1. Sauerstoff betriebsfertig machen d.h. Druck einstellen

2. Acetylenzufuhr absperren (Flasche schließen)

3. Acetylenschlauch am Griffstück abschrauben

4. Acetylen- und Sauerstoffventil am Griffstück öffnen

-> Bei einwandfreiem und funktionsfähigem Schweißbrenner ist nun am Acetylenanschluss des Griffstücks eine deutliche Saugwirkung spürbar.

-> Zuerst Sauerstoff dann Acetylen

-> erst Acetylen dann Sauerstoff schließen

Vorteil:

• Schweißen ist auch ohne Zusatz möglich

• Geringe Gerätkosten

• Bauteile aus Gusseisen -> aufkohlende Flamme

• Geringe Aufschmelzgrade

• Flamme schützt Schweißbereich etwas gegen Oxidation, trotzdem Verzunderung aufgrund der großen Wärmeeinflusszone (WEZ)

Nachteile

• Geringe Produktivität (langsam) -> deshalb nicht mehr so häufig eingesetzt

• Ausgedehnte WEZ aber eingebrachte Eigenspannung gering

Einsatzgebiet:

• Rohleitungen

• Haustechnik -> Heizung

• Schweißung mit geringer Anforderung an Qualität

• Ablassventil muss senkrecht nach oben sein

• auf verschmutze Gewinde

• verschlissene Dichtungen achten

Wärmeeinflusszone: 723°C bis zur Schmelzlinie der Naht

Messen: Thermokamera, Thermoelemente, Thermofarben

• Beim Gasschmelzschweißen

• nach links Schweißen

  -> geringe Wärmeeinbringung ins Metall -> dünne Bleche

• nach rechts Schweißen

  -> höhe Wärmeeinbringung, geringere Abkühlgeschwindigkeit -> dicke Bleche

• Höchste Flammentemperatur nach Wasserstoff

• schnellerer Wärmeeintrag ins Bauteil

• präzise Einstellung einer neutraen Flamme

• Dauerentnahme auf 350l/h begrenzt -> sonst wird Aceton mitgerissen

• Arbeitsdruck 0,2 - 0,8bar (bei Sauerstoff 1,8 -2,5bar)

• nicht liegend entleeren, ausser hoch poröse Masse Füllmasse -> roter Farbring

• Eine Sicherheitseinrichtung

  -> Brennhandgriffsicherung

  -> Schlauchsicherung

  -> nach Acetylendruckminderer

• Gezieltes erwärmen von Werkstücken um diese wieder in die Ausgangslage zu bringen.

  • Oder um Spannungen im Werkstoff zu lösen

1. Erwärmen

2. behinderte Ausdehnung

3. Aufstauchung

4. Verkürzung beim Abkühlen

• Korrektur von Verformungen

• Formanpassung

• Spannungsausgleich

• MIG -> Metall-Inertgas-Schweißen

• MAG -> Metall-Aktivgas-Schweißen

• WIG -> Wolfram-Inertgas-Schweißen

• Argon

• Heluim

• Mischgase -> geringer zusatz von:

  -> Stickstoff, Wasserstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff

  ->Für spezielle Werkstoffe wie Edelstahl

Hilfsmittel-Tabelle

Lösung:

• Acetylen

• Formiergas (Wasserstoff und Stickstoff)

• Angebrannte und poröse Schläuch tauschen

• Kein Bindedraht zur Befestigung verwenden

• Schläuche nicht über Flaschen hängen

• Schwebekörper

• Manometer

• Der Strom sorgt dafür, dass:

  1. Der Lichtbogen entzündet (Zünden).

  2. Der Tropfenübergang während des Schweißprozesses stattfindet (beim Schmelzen des Zusatzwerkstoffes).

  3. Die Brennphase des Lichtbogens stabil bleibt.

• Anforderungen an den Strom:

  Leerlauf: Die Stromquelle muss in der Lage sein, den Zustand vor dem Entzünden des Lichtbogens (Leerlaufspannung) zu stabilisieren.

• Zünden: Die Stromquelle muss eine genügend hohe Spannung oder einen Impuls bereitstellen, um den Lichtbogen zu zünden.

• Kurzschluss: Während eines Kurzschlusses (z. B. wenn der Draht die Schweißoberfläche berührt), muss die Stromquelle schnell reagieren und die Spannung reduzieren, um Spritzer zu vermeiden.

• Tropfenübergang: Die Stromquelle muss so gesteuert werden, dass der Übergang der Schmelztropfen stabil ist und keine Unterbrechungen entstehen.

• Stabile Brennphase: Die Stromquelle muss den Lichtbogen während der gesamten Schweißzeit stabil halten, ohne Schwankungen oder Abbrüche.

• Schweißumformer

• Schweißtransformator

• Inverter

Ein Inverter ist die beste Schweißstromquelle,

• weil er leicht,

• effizient, vielseitig und

• präzise ist und eine

• hohe Schweißqualität ermöglicht.

Der Schweißtransformator wandelt Netzwechselstrom in einen niedrigen, schweißgerechten Wechselstrom (AC) mit hoher Stromstärke um, um den Lichtbogen für das Schweißen zu erzeugen.

• DC-Gleichstrom

• Die Leerlaufspannung bezeichnet die Spannung, die an den Elektroden eines Schweißgeräts anliegt, wenn kein Schweißstrom fließt, also wenn kein Lichtbogen gezündet ist. Sie ist wichtig für eine sichere Zündung des Lichtbogens und beeinflusst den Schweißprozess, insbesondere die Stabilität und Zündfähigkeit.

Zulässige Leerlaufspannungen:

AC- Wechselstrom ->Always Changing

DC- Gleichstrom ->

Ein Lichtbogen ist eine elektrische Entladung zwischen zwei Elektroden, die durch ionisierte Gase einen leitfähigen Plasmakanal bildet.

Lichtbogen: selbst erhaltende Gasentladung zwischen zwei Elektroden

• Positive Ionen wandern Richtung Katode (Schweiselektrode)

• Negative Elektronen wandern Richtung Anode (Werkstück)

C - Kohlenstoff

Ni - Nickel

Cr - Chrom

Mn - Mangan

Si- Silizium

Wo- Wolfram

• Die Lichtbogenkennlinie zeigt den Zusammenhang zwischen Strom (I) und Spannung (U) für einen Lichtbogen. Es gibt zwei Hauptbereiche:

  1. Ayrtonsche Bereich: Dieser ist instabil und verläuft steil fallend bei niedrigen Stromstärken.

  2. Ohmscher Bereich: Dieser ist leicht ansteigend und stabil. Er wird für das Schweißen genutzt, da hier ein konstanter Lichtbogen mit einer stabilen Schweißspannung und -stromstärke sichergestellt ist.

  Beim Schweißen wird also der ohmsche Bereich verwendet.

• Das Schweißverfahren mit hohem Schweißstrom ist das Unterpulverschweißen (UP). Es zeichnet sich durch hohe Stromstärken aus, die für eine tiefe Einbrandtiefe und eine hohe Abschmelzleistung sorgen, weshalb es ideal für dickwandige Werkstoffe und lange Schweißnähte ist.

-> 0A

• Wenn die Elektrode das Werkstück berührt, entsteht ein Kurzschluss, bei dem ein extrem hoher Strom fließt.

• Dies führt zu starker Erhitzung, wodurch die Spitze der Elektrode schmilzt und beschädigt wird.

• Um wieder sauber schweißen zu können, muss die Elektrode anschließend neu angeschliffen werden, damit der Lichtbogen stabil zündet.

• Verhältnis Betriebsdauer unter Last zur Gesamtzeit für eine gegebene Spieldauer

Genormte Einschaltdauern: 35%, 60%, 80%, Dauerschweißbetrieb 100%

Der Schweißstrom ist am niedrigsten bei einer hohen Einschaltdauer (ED).

Die Einschaltdauer gibt an, wie lange ein Schweißgerät innerhalb von 10 Minuten bei einem bestimmten Strom schweißen kann, bevor es überhitzt. Bei einer hohen ED (z. B. 100 %) ist der Schweißstrom geringer, um die thermische Belastung des Geräts zu reduzieren.

1. / 9. Schweißstromquelle

2. Kennlinie

3. Schweißprozess

4. Leistungsbereich

5. Schweißstrom

6. Leerlaufspannung

7. Einschaltdauer

Blaswirkung: durch magnetische Fremdfelder wird Lichtbogen abgelenkt

Lösung:

• Wechselstrom verwenden, Klemmen richtig setzen

Poren und Bindungsfehler: durch zu wenig Schutzgas oder Blaswirkung

Lösung:

• Schutzgas optimal einstellen, Blaswirkung vermeiden

Zünden des Schweißlichtbogens

1. Kurzschlusszündung

   • Der Lichtbogen wird durch das Berühren des Werkstücks mit der Elektrode erzeugt.

   • Ablauf:

     • a) Elektrode ist noch in der Luft, kein Kontakt.

     • b) Elektrode berührt das Werkstück → Kurzschluss, starke Erhitzung und Metallverdampfung.

     • c) Die Elektrode hebt sich leicht an, Elektronen werden emittiert.

     • d) Ein Lichtbogen entsteht durch das thermische Plasma.

   Hinweis: Diese Methode ist eher für andere Schweißverfahren geeignet. Bei WIG-Schweißen sollte die Elektrode das Werkstück nicht berühren, da sonst Wolframeinschlüsse im Schweißbad entstehen können.

1. Hochfrequenzzündung

   • Hier wird der Lichtbogen durch eine hohe Spannung mit hoher Frequenz gezündet, ohne dass die Elektrode das Werkstück berührt.

   • Funktionsweise:

     • Durch die Feldemission werden Elektronen aus der Elektrode herausgelöst.

     • Es entsteht eine Stoßionisation, die ausreichend Ladungsträger für die Lichtbogenerzeugung liefert.

   Vorteil: Schonend für die Elektrode und präzise Zündung. Besonders wichtig bei WIG-Schweißen (keine Berührung nötig).

Anwendung in der Schweißtechnik:

• Gezielte Ablenkung (magnetisches Pendeln): Wird genutzt, um präziser oder gleichmäßiger zu schweißen, z. B. beim WIG- oder MSG-Schweißen.

• Rohre schweißen: Der Lichtbogen wird so gesteuert, dass er symmetrisch um das Rohr schmilzt.

• Bolzenschweißen: Die Ablenkung verbessert die Schweißqualität.