Innovative Schweißprozesse

Transkript

1 Innovative Schweißprozesse STT TM und Rapid X TM

2 Schweißspannung Lincoln Electric Deutschland Übersicht MSG-Lichtbogenarten Rapid Arc TM & RapidX TM Impulslichtbogen STT Sprühlichtbogen Kurzlichtbogen Mischlichtbogen Schweißstrom

3 Kurzlichtbogen Vor- und Nachteile eines Kurzlichtbogens : Kalter Lichtbogen Nahtgeometrie und Einbrand sind nur bedingt beeinflussbar Große Leistungssprünge bei der Tropfenablösung und daraus resultierende Spritzerbildung

4 STT TM Surface Tension Transfer Vorteile STT Sehr gute Beherrschbarkeit des Schweißbades auch bei geringen Blechdicken Ideal für Schweißverbindungen mit offener Wurzel und variierenden Spaltbreiten Ideal zum MIG-Löten Sehr geringe Wärmeeinbringung Reduzierte Nacharbeitskosten durch deutlich weniger Schweißspritzer Reduzierte Schweißrauchbildung

5 STT TM Prozessübersicht

6 STT TM - Hintergrund Strom A: Hintergrund Strom Ein Grundstrom zwischen 50 und 100 Ampere hält den Lichtbogen stabil und trägt zum flüssigen Zustand des Metalls bei. STT produziert eine konstant gehaltene, flüssige Kugel und behält sie am Drahtende bis die Kurzschlussphase beginnt.

7 STT TM - Reduzierter Strom B : Reduzierter Strom Im Gegensatz zur konventionellen Kurzlichtbogen-Stromquelle wird der Strom bei STT im Moment des berührens augenblicklich reduziert, um den üblicherweise heftig ansteigenden Kurzschlussstrom zu begrenzen. Der verbleibende Strom wird für eine sehr kurze Zeit niedrig gehalten, um den eigentlichen Tropfenübergang zu gewährleisten und damit einen soliden mechanischen und elektrischen Kontakt herzustellen. Es wird keine Wärme in das Schmelzbad abgegeben, somit entstehen keine Spritzer.

8 STT TM - Pinch Strom C : Pinch Strom Anschließend wird ein linear steigender Strom zugeschaltet, um den Draht einzuschnüren und den Tropfenübergang zu beschleunigen.

9 STT TM - Reduzierter Strom D : Reduzierter Strom Wenn die Geschwindigkeit mit der sich der Tropefen abschnürt einen bestimmten Wert überschreitet, wird der ansteigende Strom wieder reduziert. Somit wird ein Leistungssprung im Moment der Wiederzündung des Lichtbogenzündung vermieden

10 STT TM - Peak Zeit& Peak Strom E : Peak Zeit & Peak Strom Nach der Tropenablösung und dem erneuten zünden des Lichtbogens wird ein sehr hoher Strom, der so genannte Plasma Boost überlagert und eine geregelte Zeit (Peak Time) gehalten. Der Tropfen wird so endgültig gezielt abgeschnürt.

11 STT TM - Parameter Hintergrundstrom : Beeinflusst die Ausformung der Wurzelrückseite Tail-Out Strom : Mit diesem Parameter kann die Wärmeeinbringung grob eingestellt werden. (Wird beim Schweißen von Wurzellagen meist auf null eingestellt)

12 STT TM - Parameter Drahtvorschubgeschwindigkeit : Abschmelzleistung Peak Strom : Lichtbogenlänge => Mit diesem Parameter kann die Wärmeeinbringung fein reguliert werden. Beeinflusst die Form der Wurzeloberseite.

13 STT TM - Vorteile Erlaubt einen Versatz von bis zu 3mm

14 STT TM - Schweißrauchreduzierung Schweißrauchreduzierung Schweißen Sie G4Si 1,0 mm eine Stunde im CV Kurzlichtbogen mit einem Standardgas, so haben Sie eine Rauchentwicklung von ca. 1.49%, den Sie in Ihre Arbeitsumgebung abgeben. Mit dem Einsatz von STT reduzieren Sie diese Rauchentwicklung erheblich. Mit STT erreichen Sie einen maximalen Wert von 0,68%. Schweißen Sie 308LSi 1,0 mm eine Stunde mit einem Zwei- oder Dreikomponentengas, so haben Sie eine Rauchentwicklung von ca. 0.57%, den Sie in Ihre Arbeitsumgebung abgeben. Mit Einsatz von STT reduzieren Sie diese Rauchentwicklung auf einen ca. Wert von 0,26%

15 STT TM - Anwendungsbeispiel Nu Ø AWS / EN Elektrode Gas Stromstärke Spannung Schweißgeschw. No Ø AWS / EN Electrode Gas Current Voltage Wire Feed Speed ER70S6/G4Si1 Supra MIG Ultra 82/18 Ar/CO2 P 180A / B 50A 5 m / min Überlappverbindung von Blechen unterschiedlicher Dicke (Stahl)

16 STT TM - Anwendungsbeispiel Nu Ø AWS / EN Elektrode Gas Stromstärke Spannung Schweißgeschw. No Ø AWS / EN Electrode Gas Current Voltage Wire Feed Speed ER70S6/G4Si1 Supra MIG Ultra 82/18 Ar/CO2 P 180A / B 50A 5 m / min Roboterschweißung von PKW-Querlenkern (Stahl)

17 STT TM - Rohrschweißen STT ROHRSCHWEIßEN Keine Kaltstellen Konstante Höhe, bessere Röntgenergebnisse Fallnahtschweißung möglich Gute Schmelzbadkontrolle Kürzere Schulung Niedrigere Rauchentwicklung Niedrigere Spritzerbildung Unabhängig von Schutzgaszusammensetzung Höhere Zuverlässigkeit

18 Impulslichtbogen

19 Vorteile RapidX TM Pulse 21,5 cm Rapid X TM 30,5 cm Rapid X TM revoluzioniert die Produktivität beim schweißen. Steigert die Schweißgeschwindigkeit bis zu 40% Reduziert die Spritzerbildung bis zu 30% Verbessert den Einbrand Reduziert die Wärmeeinbringung Veringert den Verzug

20 RapidX TM Prozessbeschreibung Pulsanstieg und Spitze Ein schneller Stromanstieg schmilzt einen Tropfen auf. Abfallende Flanke Der Stromabfall verringert den Plasmadruck auf den Tropfen wenn er beginnt sich vom Draht abzuschnüren. Tropfenlösung Mittels eines Boost-Impulses wird der Tropfen abgeschnürt. Eintauchen Eine patentierte Elektronik reduziert den Strom augenblicklich wenn der Tropfen in das Schweißbad eintaucht. Dies reduziert die Spritzerbildung erheblich.

21 Vergleich -RapidX TM zu Impulsschweißen

22 RapidX Spritzerbildung Der Rapid X TM Schweißprozess stellt eine Weiterentwicklung des RapidARC Schweißprozesses dar. Genau wie bei diesem Prozess ist die Lichtbogenlänge im Vergleich zu einem Standard Impulslichtbogen extrem kurz. Die daraus resultierende Lichtbogenstabilität ermöglicht sehr hohe Schweißgeschwindigkeiten und damit eine hohe Produktivität. Bei dem Rapid X TM Prozess wurde die ohnehin schon geringe Spritzerbildung nochmals signifikant reduziert.

23 RapidX - Parametereinstellung Der Rapid X TM Prozess läst sich sehr einfach mittels vorprogrammierter Synergiekennlinien einstellen. Abhängig von der gewählten Draht/Gaskombination und der gewählten Drahtvorschubgeschwindigkeit, werden alle weiteren Parameter automatisch eingestellt. Die Feineinstellung der Lichtbogenlänge ist selbstverständlich möglich.

24 RapidX - Anwendungsbeispiel

25 RapidX - Anwendungsbeispiel

26 RapidX - Anwendungsbeispiel

27 RapidX- Ausrüstung Stromquellen: Power Wave S350 Power Wave R350 Power Wave S500 Power Wave R500 mit Digital STT Module Drahtvorschübe: Power Feed 10M Power Feed 25M Zubehör: SuperArc Wire Supra Mig Magnum Pro Gun

28 Danke für ihre Interesse