Schweissen: Verfahrensbeschreibung; Wig-Schweissen; Hf- Und Lift-Zündung; Wig Dc-Schweißen - Telwin TIG DC Series Bedienungsanleitung

6. SCHWEISSEN: VERFAHRENSBESCHREIBUNG

6.1 WIG-SCHWEISSEN

Das WIG-Schweißen ist ein Verfahren, das die vom elektrischen Lichtbogen
ausgehende Wärme nutzt. Der Bogen wird gezündet und aufrechterhalten
zwischen einer nicht abschmelzenden Elektrode (Wolfram) und dem Werkstück.
Die Wolframelektrode wird von einem Brenner gehalten, der geeignet ist, den
Schweißstrom zu übertragen und die Elektrode ebenso wie das Schweißbad durch
Inertgas (normalerweise Argon Ar 99.5%), das aus der Keramikdüse austritt, vor der
atmosphärischen Oxidation zu schützen (ABB. H).
Damit die Schweißung gelingt, muß unbedingt der exakt richtige Elektrodendurchmesser
mit dem exakt richtigen Stromwert verwendet werden, siehe Tabelle (TAB. 4).
Der normale Überstand der Elektrode über der Keramikdüse beträgt 2-3mm und kann
beim Winkelschweißen bis zu 8mm erreichen.
Die Schweißung erfolgt durch Verschmelzen der beiden Nahtränder. Für dünnwandige
Werkstoffe, die auf geeignete Weise vorbereitet wurden (etwa bis zu 1 mm Dicke) ist
kein Zusatzmaterial erforderlich (FIG. I).
Für größere Dicken sind Schweißstäbe erforderlich, die genauso zusammengesetzt
sind wie der Grundwerkstoff und den geeigneten Durchmesser haben. Die Ränder
sind auf geeignete Weise zu präparieren (ABB. L). Damit die Schweißung gelingt,
sollten die Werkstücke sorgfältig gereinigt werden und frei von Oxiden, Öl, Fett,
Lösungsmitteln etc. sein.
6.1.1 HF- und LIFT-Zündung
HF-Zündung
Der Lichtbogen wird ohne Kontakt zwischen der Wolframelektrode und dem
Werkstück von einem Funken gezündet, der von einem Hochfrequenzgenerator
erzeugt wird. Diese Art der Zündung hat den Vorteil, daß keine Wolframeinschlüsse
das Schweißbad verunreinigen und sich die Elektrode nicht abnutzt. Außerdem ist die
einfache Zündung in allen Schweißlagen gewährleistet.

Vorgehensweise:

Bei der Annäherung der Elektrodenspitze an das Werkstück (2-3 mm) den
Brennerknopf drücken. Die Zündung des von den HF-Impulsen übertragenen
Lichtbogens abwarten, nach der Zündung des Lichtbogens das Schmelzbad bilden
und entlang der Schweißnaht vorgehen.
Falls Schwierigkeiten mit der Zündung des Lichtbogens auftreten, obwohl sichergestellt
ist, daß Gas zugeführt wird und obwohl die HF-Entladungen sichtbar sind, setzen
Sie die Elektrode nicht zu lange der HF-Wirkung aus, sondern prüfen Sie, ob die
Oberfläche unbeschädigt und wie die Spitze beschaffen ist. Bei Bedarf die Elektrode
mit der Schleifscheibe abrichten.
LIFT-Zündung (Modell mit I max=250A)
2
Der elektrische Lichtbogen wird gezündet, indem man die Wolframelektrode
vom Werkstück entfernt. Diese Art der Zündung verursacht weniger Störungen
durch elektrische Abstrahlungen und verringert die Wolframeinschlüsse und den
Elektrodenverschleiß auf ein Minimum.
Vorgehensweise:
Die Elektrodenspitze mit leichtem Druck auf dem Werkstück aufsetzen. Den
Brennerknopf ganz durchdrücken und die Elektrode mit einigen Augenblicken
Verzögerung um 2-3 mm anheben, bis der Lichtbogen gezündet ist. Die
Schweißmaschine gibt anfänglich einen Strom I
eingestellte Schweißstrom bereitgestellt. Am Ende des Zyklus sinkt der Stromwert mit
der vorgegebenen Abstiegskennlinie auf Null.
6.1.2 WIG DC-Schweißen
Das WIG DC-Verfahren eignet sich zum Schweißen sämtlicher niedrig und hoch
legierten Kohlenstoffstähle sowie der Schwermetalle Kupfer, Nickel, Titan und ihrer
Legierungen.
Zum WIG DC-Schweißen mit Elektrodenanschluß am Pol (-) wird grundsätzlich
eine Elektrode mit 2% Thoriumanteil (roter Farbstreifen) oder eine Elektrode mit 2%
Ceriumanteil (grauer Farbstreifen) benutzt.
Die Wolframelektrode muß axial mit der Schleifscheibe angespitzt werden, siehe
ABB. M; achten Sie darauf, daß die Spitze genau konzentrisch ist, um die Ablenkung
des Lichtbogens zu verhindern. Es ist wichtig, daß in Längsrichtung der Elektrode
geschliffen wird. Die Elektrode ist - je nach Gebrauchsintensität und Verschleiß
wiederholt in regelmäßigen Abständen nachzuschleifen. Geschliffen werden muß
auch, wenn sie versehentlich verunreinigt, oxidiert, oder nicht korrekt verwendet
wurde. Im Modus WIG DC kann im 2-Takt- (2T) oder im 4-Takt-Betrieb (4T) gearbeitet
werden.
6.1.3 WIG-AC-Schweißen
Dieses Verfahren gestattet das Schweißen auf Metallen wie Aluminium und
Magnesium, die auf ihrer Oberfläche eine schützende und isolierende Oxidschicht
bilden. Wenn man den Schweißstrom umpolt, läßt sich mit Hilfe eines speziellen
Mechanismus, "ionische Sandstrahlung" genannt, die oberflächliche Oxidschicht
"aufbrechen". Die Spannung der Wolframelektrode ist abwechselnd positiv (EP) und
negativ (EN). Während der Dauer EP wird das Oxid von der Oberfläche entfernt
("Reinigung" oder "Entzundern"), was die Bildung des Schweißbades ermöglicht.
Während der Dauer EN ist die Schweißung möglich, weil der größte Wärmeeintrag in
das Werkstück erreicht wird.
Modell mit I max=250A: Die Verstellbarkeit des Parameters Balance im Modus
2
AC gestattet es, die Stromdauer EP auf ein Minimum zu reduzieren und den
Schweißvorgang zu beschleunigen.
Größere Balance-Werte gestatten ein schnelleres Schweißen, tieferen Einbrand, einen
stärker konzentrierten Lichtbogen, ein enger begrenztes Schweißbad und die geringe
Erhitzung der Elektrode. Bei geringeren Werten wird das Werkstück sauberer. Wird
mit einer zu niedrigen Balance gearbeitet, geraten der Lichtbogen und der deoxidierte
Bereich breiter, die Elektrode überhitzt sich und bildet an der Spitze eine Kugel. Ferner
wird die Zündfreundlichkeit und die Richtfähigkeit des Lichtbogens beeinträchtigt. Wird
ein zu hoher Balance-Wert benutzt, so "verschmutzt" das Schweißbad mit dunklen
Einschlüssen.
Die Tabelle (TAB. 5) bietet eine Übersicht darüber, welche Auswirkungen es hat, wenn
die Parameter beim AC-Schweißen verändert werden.
Im Modus WIG AC kann im 2-Takt- (2T) oder im 4-Takt-Betrieb (4T) gearbeitet werden.
Ferner gelten die Anleitungen zum Schweißverfahren.
In der Tabelle (TAB. 4) sind Orientierungsdaten aufgeführt für das Schweißen auf
Aluminium. Am besten geeignet ist die Elektrode aus reinem Wolfram (Grüner
Streifen).
6.1.4 Vorgehensweise
- Den Schweißstrom mit dem Griffknopf auf den gewünschten Wert regeln und bei
Bedarf während des Schweißens an den tatsächlich erforderlichen Wärmeeintrag
anpassen.
- Durch Drücken des Brennerknopfes prüfen, ob das Gas korrekt aus dem
Brenner ausströmt; bei Bedarf die GASVORSTRÖMUNGSZEIT (nur Modell mit I
max=250A) und die Gasnachströmungszeit einstellen: Diese Zeitwerte müssen an
die Betriebsbedingungen angepasst werden, vor allem die Gasnachströmung muss
beim Abschluss des Schweißvorgangs die Abkühlung der Elektrode und des Bades
ermöglichen, ohne dass diese mit der Atmosphäre in Kontakt kommen (Oxidationen
und Verunreinigungen).
. Nach einigen Momenten wird der
BASE
WIG-Modus mit 2T-Sequenz:
- Den Brennerknopf (P.T.) ganz durchdrücken, den Lichtbogen zünden und 2-3mm
Abstand vom Werkstück halten.
- Zur Unterbrechung des Schweißvorgangs den Brennerknopf loslassen. Dadurch
wird der Strom langsam zurückgeführt (wenn die Funktion ENDRAMPE aktiviert
ist - nur Modell mit I max=250A) oder der Lichtbogen gelöscht und danach die
2
Gasnachströmung eingeleitet.
WIG-Modus mit 4T-Sequenz (Modell mit I
- Beim ersten Drücken des Knopfes wird der Lichtbogen mit dem Schweißstrom
gezündet. Dieser Wert wird auch bei losgelassenem Knopf aufrecht erhalten. Wenn
der Knopf nochmals gedrückt und losgelassen wird, endet der Schweißzyklus und
die GASNACHSTRÖMUNGSZEIT beginnt.
WIG-Modus mit 4T-Sequenz (Modell mit I
- Bei der ersten Betätigung des Knopfes wird der Lichtbogen mit einem Strom
I gezündet. Beim Loslassen des Knopfes steigt der Strom auf den Wert des
Start
Schweißstroms, der auch bei losgelassenem Knopf aufrecht erhalten wird.
Wenn der Knopf nochmals gedrückt wird, sinkt der Strom gemäß der Funktion
ENDRAMPE auf I . Letzterer Wert wird gehalten, bis der Knopf losgelassen und
min
dadurch der Schweißzyklus beendet und die GASNACHSTRÖMZEIT eingeleitet
wird. Lässt man den Knopf hingegen während der Funktion ENDRAMPE los, endet
der Schweißzyklus sofort und die GASNACHSTRÖMUNGSZEIT beginnt zu laufen.
6.2 MMA SCHWEISSEN
- Befolgen Sie auf jeden Fall dei Angaben des Hersteller über die Art der Elektrode,
die richtige Polarität sowie den optimalen Stromwert.
- Der Schweißstrom wird in Abhängigkeit zum Elektrodendurchmesser und zum
verwendeten Arbeitsstück bestimmt. In der Folge die Stromwerte im Vergleich zum
Durchmesser:
Ø Elektrodendurchmesser (mm)
1.6
2
2.5
3.2
4
5
- Beachten Sie, daß bei gleichbleibendem Elektrodendurchmesser höhere
Stromwerte für Schweißarbeiten in der Ebene und niedere Werte für Schweißen in
der Vertikale oder über dem Kopf ver wendet werden müssen.
- Die mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht werden nicht nur von
der gewählten Stromstärke bestimmt, sondern auch von den anderen
Schweißparametern wie der Lichtbogenlänge, der Ausführungsgeschwindigkeit
und, dem Durchmesser und der Güte der Elektroden (Elektroden werden am
besten in den entsprechenden Packungen oder Behältern aufbewahrt, wo sie vor
Feuchtigkeit geschützt sind).

6.2.1 Arbeitsvorgang

- Halten Sie sich die Maske VOR DAS GESICHT und reiben Sie die Elektrodenspitze
auf dem Werkstück so, als ob Sie ein Zündholz anzünden. Das ist die korrekte Art,
den Bogen zu zünden.
ACHTUNG: STECHEN SIE NICHT mit der Elektrode am Werkstück herum, da
sonst der Mantel der Elektrode beschädigt werden könnte und damit das Entzünden
des Bogens erschwert wird.
- Sobald sich der Bogen entzündet hat, halten Sie die Elektrode in dem Abstand, der
dem Elektrodendurchmesser entspricht, vom Werkstück entfernt. Halten Sie nun
diesen Abstand so konstant wie möglich während des Schweißens ein. Beachten
Sie, daß der Stellwinkel der Elektrode in Arbeitsrichtungungefähr 20-30 Grad
betragen soll.
- Am Ende der Schweißnaht führen Sie die Elektrode leicht gegen die Arbeitsrichtung
zurück, um den Krater zu füllen. Dann heben Sie ruckartig die Elektrode aus dem
Schweißbad, um so den Bogen auszulöschen (ANSICHTEN DER SCHWEISSNAHT
- ABB. N).

7. WARTUNG

ACHTUNG! VOR
SICHERZUSTELLEN, DASS DIE SCHWEISSMASCHINE AUSGESCHALTET UND
VOM VERSORGUNGSNETZ GETRENNT IST.
7.1 PLANMÄSSIGE WARTUNG
DIE PLANMÄSSIGEN WARTUNGSTÄTIGKEITEN KÖNNEN VOM SCHWEISSER
ÜBERNOMMEN WERDEN.

7.1.1 Brenner

- Der Brenner und sein Kabel sollten möglichst nicht auf heiße Teile gelegt werden,
weil das Isoliermaterial schmelzen würde und der Brenner bald betriebsunfähig
wäre.
- Es ist regelmäßig zu prüfen, ob die Leitungen und Gasanschlüsse dicht sind.
- Verbinden Sie sorgfältig die Elektrodenhalteklemme mit dem Gasverteiler, der mit
dem Durchmesser der gewählten Elektrode kalibriert ist. So werden Überhitzung,
schlechte Gasverteilung und damit einhergehende Fehlfunktionen vermieden.
- Kontrollieren Sie vor jedem Gebrauch den Verschleißzustand und die richtige
Montage der abschließenden Brennerteile: Düse, Elektrode, Elektrodenhalteklemme,
Gasverteiler.
7.2 AUSSERORDENTLICHE WARTUNG
UNTER DIE AUSSERORDENTLICHE WARTUNG FALLENDE TÄTIGKEITEN
DÜRFEN AUSSCHLIESSLICH
ELEKTROMECHANIK UND NACH DER TECHNISCHEN NORM IEC/EN 60974-4
AUSGEFÜHRT WERDEN.
VORSICHT! BEVOR DIE TAFELN DER SCHWEISSMASCHINE ENTFERNT
WERDEN, UM AUF IHR INNERES ZUZUGREIFEN, IST SICHERZUSTELLEN,
DASS SIE ABGESCHALTET UND VOM VERSORGUNGSNETZ GETRENNT IST.
Werden Kontrollen durchgeführt, während das Innere der Schweißmaschine
unter Spannung steht, besteht die Gefahr eines schweren Stromschlages bei
direktem Kontakt mit spannungsführenden Teilen oder von Verletzungen beim
direkten Kontakt mit Bewegungselementen.
- In regelmäßigen Zeitabständen, die von den Einsatzbedingungen und dem
Staubgehalt in der Umgebung abhängen, muss das Innere der Schweißmaschine
2
inspiziert werden. Staubablagerungen auf elektronischen Platinen sind mit einer
sehr weichen Bürste und geeigneten Lösemitteln zu entfernen.
- Wenn Gelegenheit besteht, prüfen Sie, ob die elektrischen Anschlüsse festsitzen
und ob die Kabelisolierungen unversehrt sind.
- Nach Beendigung dieser Arbeiten werden die Tafeln der Schweißmaschine wieder
- 24 -
max=180A):
2
max=250A):
2
Schweißstrom (A)
min.
25 -
40 -
60 -
80 -
120 -
150 -
BEGINN DER WARTUNGSARBEITEN
VON FACHLEUTEN IM
max.
50
80
110
160
200
250
IST
BEREICH DER