Strichraupe -> geradlinige Elektrodenbewegung -> geringe Energiezufuhr -> weniger verzug

Pendelraupe -> pendelnde Elektrodenbewegung -> hohe Energiezufuhr

• günstig im Verhältnis zu anderen Verfahren

• hohe Flexibilität hinsichtlich schweißbarer Werkstoffe und Dickenbereiche

• Unempfindlich gegen Wind (Baustelleneinsatz) im Vergleich zu

  MSG (Metalschutzgasschweißen)

• Elektrode muss regelmäßig gewechselt werden

• Schlacke muss entfernt werden

  
  

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• Schlackehammer

• Drahtbürste

• Winkelschleifer

• Pneumatik-Hammer

Anwendungsbereich:

• Abmessungen: Stumpfnähte in Blechdicken von 2 bis 100 mm, Kehlnähte von 3 bis 100mm

• Werkstoffe: Baustähle, niedrig und hochlegierte Stähle, Stahlguss und Gusseisen

1. Bei einer Konstantstrom-Schweißstromquelle bleibt der Schweißstrom (I) nahezu konstant, auch wenn die Lichtbogenspannung (U) schwankt.

2. Dies passiert, wenn sich die Lichtbogenlänge ändert:

   • Längerer Lichtbogen → Spannung steigt, Strom bleibt konstant.

   • Kürzerer Lichtbogen → Spannung sinkt, Strom bleibt konstant.

Verwendung:

• Elektrodenschweißen

• WIG-Schweißen

• Handschweißen

• Hochfrequenzzündung

• Kurzschlusszündung (Zündpille, Zündpulver, Berühren)

Leerlauf -> Stromkreis offen -> U= max. , I=0

Kurzschluss -> Berühren des Werkstücks -> U=0 , I=max.

Zünden -> Abheben von Werkstück -> U=steigt , I=fällt

Schweißen -> Abstand (Lichbogenlänge) -> U=Schweißspannung , I= Schweißstrom

Kerndraht + Umhüllung

• Stabilisierung des Lichtbogens

• Schutz der Schmelze vor Luftzutritt

• Verwendungszweck

  • (Unterwasser-)Schneiden und Schweißen

• Technologische Eigenschaften

• Herstellungsart

• Umhüllungstyp

  • Rutil (R)

  • Basisch (B)

  • Zellulose (C)

  • Sauer (A)

Umhüllungstypen:

Die Umhüllung der Elektrode spielt eine entscheidende Rolle für das Schweißverhalten, die Schlacke und die Nahtqualität. Es gibt folgende Haupttypen:

• Rutil (Typ R):

• Basisch (Typ B):

• Sauer (Typ SA):

• Cellulose (Typ C):

2. Zündungs-/Schweißtyp:

• Zündungstyp:

  • Die Zündung erfolgt durch Kontaktzündung:

• Schweißtyp:

  • Beim E-Hand-Schweißen entsteht der Schutz der Schweißnaht durch die Umhüllung der Elektrode:

    • Die Umhüllung bildet beim Schmelzen eine Schlacke und Schutzgase, die die Schweißnaht vor Oxidation schützen.

  • Es wird kein Schutzgas benötigt, was das Verfahren flexibel macht, auch im Freien oder bei Wind.

• Durch die Umhülung des Kerndrahts -> beim verbrennen bilden sich eine Schutzgasglocke

1. Rutil-Elektroden: Für einfache Reparaturen, universell einsetzbar, leicht zu handhaben.

2. Basische Elektroden: Für anspruchsvolle Reparaturen an hochbelasteten oder sicherheitskritischen Bauteilen.

3. Zellulose-Elektroden: Für Reparaturen an Rohren, engen Stellen oder im Freien.

• Elektrodenhersteller wie:

  • Böhler

  • ESAB

• Man muss die basischen Stabelektroden mit einem Elektrodenköcher rücktrocknen, für eine perfekte Schweißqualität

Stechend -> dünne Bleche -> geringe Einbrandtiefe

Schleppend -> dicke Bleche -> hohe Einbrandtiefe

• Lebensmittelindustrie

• Chemieindustrie

• Stromquelle

• Gasversorgung

• Brenner

• Minuspol

• Schlauchpaket

• WIG-Schweißen mit Hochfrequenzzündung, da Elektrode durch berühren verschmutzt + Wolframeinschluss in Bauteil

• keine Spritzer und Schlacke

• kein Einfluss von Schutzgas auf Schweißgut

• gute Spaltüberbrückung in allen Positionen

Inert-Gase: Argon, Helium (Wasserstoffzusätze nur bei hochlegierten Stählen)

• Wolfram mit Oxidzusatz

• Rein Wolfram

• Wolfram mit Thoriumoxid -> kritisch -> radioaktiv

• Wichtig: Die Schleifrichtung muss längs zur Elektrode (parallel zur Elektodenachse) erfolgen, niemals quer.

• Warum?

  • Längs gerichtete Schleifriefen fördern einen stabilen und fokussierten Lichtbogen.

  • Quer gerichtete Riefen führen zu einem unstabilen Lichtbogen und Funkenbildung.

Elektrodenspitze (Schleifwinkel):

• Der Schleifwinkel bestimmt die Form des Lichtbogens und beeinflusst das Schweißbad:

  • Spitzer Winkel (z. B. 15°–30°): Gleichstrom und negative Elektrodenpolung

    • hohe Elektrodenstandzeit

    • Stähle, Nickel und Kupfer

  • Spitzer Winkel (z. B. 15°–30°): Gleichstrom und positive Elektrodenpolung: ->Praktisch nicht eingesetzt

    • oberflächliche Deckschichten entfernen

    • geringe Elektrodenstandzeit

    • nur für leichmetalle bis 2mm

  • Stumpfer Winkel (z. B. 60°–90°): Wechselstrom

    • Breiter Lichtbogen, mehr Wärmeeintrag.

    • Geeignet für dickere Materialien oder höhere Schweißströme.

Wolframeinschlüsse

• Einschlüsse

• Poren

Charakteristik der WIG-Kennlinie: Fallende Kennlinie

• Bei einer fallenden Kennlinie sinkt die Spannung, wenn der Strom steigt.

• Warum fallend?:

  • Im WIG-Verfahren benötigt der Lichtbogen einen stabilen Strom für gleichmäßiges Schweißen.

  • Die Spannung wird nicht aktiv reguliert, sondern passt sich automatisch an den Lichtbogen an, um Stabilität zu gewährleisten.

• Hohe Abschmelzleistung

• teilmechanisiertes Schweißverfahren (automatische Zufuhr des Zusatzwerkstoffs)

• Spritzerbildung

• Schutzgas wird benötigt

• Gleich- und Wechselstrom -> konstante Spannungscharakteristik

• Das ist egal, durch die ΔI -Regelung passt sich die Stromstärke an.

MIG/MAG-Schweißen: Spannung konstant, Strom variiert mit dem Drahtvorschub.

(WIG-Schweißen: Strom konstant, Spannung variiert mit der Lichtbogenlänge.)

MIG:

• Inertgase: -> Argon, Helium, Mischgase

MAG:

• Aktivgase: -> CO2, CO2-Mischgase, -> keine Reaktion mit Grundwerkstoff

MIG:

• Alu, Alu-Legierungen, Kupfer, Nickel

MAG:

• legierte und unlegierte Stähle, nichtrostende Cr-Ni-Stähle

• 10x Drahtelektrodendurchmesser in mm ist l/min oder Ermittlung aus Diagramm

-> Es entstehen Poren in der Schweißnaht

Hervorgerufen durch:

• Zugluft

• Schutzgasmenge zu niedrig

• Brennerhaltung falsch

Elektrode:

• Festigkeit, Zähigkeit

• Schweißposition und Schutzgastyp

Schutzgas:

• Einbrandverhalten

• Wärmeeinbringung

Grundwerkstoff:

• Bestimmt das Schweißverfahren

• Die Pinchkraft ist eine elektromagnetische Lorentzkraft, die im Schweißprozess als Hauptkraft wirkt und den Tropfen des geschmolzenen Materials einschnürt und ablöst.

• Das Schaubild verdeutlicht, wie die Spannung, Schweißstrom und Drahtvorschubgeschwindigkeit aufeinander abgestimmt werden müssen, um stabile Lichtbögen zu erzeugen. Der Übergangsbereich sollte unbedingt vermieden werden, da er für instabile Lichtbogenarten sorgt, was zu schlechten Schweißergebnissen führt.

Prozess:

• Tropfenübergang im Kurzschluss

• Schweißbad zähflüssig

• 70 Tropfen /sekunde

• Der Kurzlichtbogen entsteht nur unter argonreichen Mischgasen

Anwendung:

• Zwangslagen: PE,PF,PG,PC

• Wurzellagen: Die erste und wichtigste Lage einer Schweißnaht, die den Grundstein für die gesamte Verbindung legt

• Dünnbleche

Einstellbereich:

< 20 V

Prozess:

• Tropfenübergang Kurzschlussfrei

• Schweißbad dünnflüssig

• bis 300 Tropfen/sekunde

• Der Sprühlichtbogen entsteht nur unter Argon oder argonreichen Mischgasen

Anwendung:

• Bauteile ab 4mm dicke

• Kehlnähte oder Füll- Deckenlagen von Stumpfnähten in der Schweißpositionen: PA, PB

Einstellbereich:

Spannung hoch > 25 V

Prozess:

• Der Tropfenübergang erfolgt grobtropfig; nicht kurzschlussfrei

• Schweißbad dünnflüssig

• 100 Tropfen/sekunde

• Der Langlichtbogen entsteht nur unter Kohlendioxid (CO2)

Anwendung:

• Bauteile ab 2mm dicke

• Kehlnähte oder Füll- Deckenlagen von Stumpfnähten in der Schweißpositionen: PA, PB

Einstellbereich:

Spannung hoch > 20 V

• Massive Drähte

  • Werkstoffe die sich zu Drähten ziehen lassen

• Fülldrähte

  • Schweißpulvergefüllt

  • Metallpulvergefüllt

• Gaseinschluss

• Schlackeneinschluss

• Endkrater

• mangelnde Nahtvorbereitung

• Vorlaufendes Schweißbad

• fehlerhafte Brennerführung