Inhaltsverzeichnis. Vorwort

Transkript

1 Inhaltsverzeichnis Vorwort 1 Einführung Wie es begann Normung ist wichtig Einteilung der Schutzgasschweißverfahren Beschreibung des Metall-Schutzgasschweißens... 8 Schrifttum Grundlagen der Elektrotechnik für das Lichtbogenschweißen Stromfluss Spannung und Widerstand Ohmsches Gesetz Induktivität und Kapazität Transformator Reihenschaltung Parallelschaltung Gleich- und Wechselstromtechnik Mittelwert und Effektivwert Elektrisches Verhalten des Lichtbogenbereiches Elektrische Leistung Berechnung der Lichtbogenleistung Leitungsquerschnitt und Belastung von schweißstromführenden Leitern Energie Wirkungsgrad Streckenenergie und Wärmeeinbringung I-U-Ausgangskennlinie der Schweißstromquelle I-U-Arbeitspunkte Einschaltdauer Steuerungs- und Leistungselektronik in der Schweißstromquelle Digital gesteuerte Schweißstromquelle Validierung und Kalibrierung von Strom und Spannung Elektrische und technische Sicherheit Elektromagnetische Felder (EMF) Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) Begriffe, Formelzeichen und Gleichungen Schrifttum Werkstoffübergang, physikalische Wirkungen und Prozessregelung Einführung Werkstoffübergang (Lichtbogenart) Möglichkeiten moderner Schweißstromquellen Werkstoffübergang im Kurzschluss Kurzschlussfreier Werkstoffübergang Physikalische Wirkungen Wärmeeinbringung... 48

2 3.3.2 Kraftwirkungen Zusammenhänge Prozessregelung Technischer Hintergrund der klassischen Prozessregelung Der Weg zur modernen Prozessregelung Synergiesteuerung Dynamikverstellung Komplexere Prozessregelungen Start und Ende des Schweißprozesses Dynamik während des Schweißens Bedienung Dynamikverstellung am Brenner Anwendungshinweise zur Dynamikverstellung Nützliche Einschränkung von Parametern Schrifttum Prozessregelung des Metall-Schutzgasschweißens Grundlegende Anforderungen an Schweißstromquellen Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode Regelung der Lichtbogenlänge Delta- (Δ-) U-Regelung (äußere Regelung) Delta- (Δ-) I-Regelung (innere Regelung) Prozessregelvarianten Ungeregelter Kurzlichtbogen Geregelter Kurzlichtbogen Spritzerarmer Kurzlichtbogen Energiereduzierter Kurzlichtbogen Leistungsgesteigerter Kurzlichtbogen Sprühlichtbogen Modifizierter Sprühlichtbogen Impulslichtbogen: Der gesteuerte Tropfenübergang U-U-Modulation U-I-Modulation I-I-Modulation Modifizierter Impulslichtbogen Wechselstromprozesse (MSG-AC-Schweißen) Kombinierte Prozessregelvarianten Zyklische Drahtbewegung Anwendungshinweise Technologische Zuordnung Allgemeine Einstellung und Bedienung Einstell- und Regelparametergrößen für das MSG-Impulsschweißen Herstellerbezeichnungen Schrifttum Anlagentechnik und Bedienkonzepte Anlagen und Einrichtungen Anlagenstruktur Aufbau einer MSG-Schweißanlage Einstellung und Bedienung

3 5.3 Bauarten von Schweißstromquellen Anlagentechnik für den MSG-Wechselstrom- (AC-) Schweißprozess Bedienkonzepte Einknopf-Bedienung (Synergiebetrieb) bei einer MSG-Schweißanlage Theoretische Hintergründe der Anlageneinstellung Einstellung und Handhabung der Schweißanlagen im Sinne des Arbeitsschutzes Schrifttum Anpassen der Prozessvarianten an Schweißaufgaben und zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit Stand der Technik Lichtbogen-Hochleistungsschweißverfahren Zur Geschichte Einteilung der Lichtbogen-Hochleistungsverfahren Vorteile der Hochleistungsverfahren Hoher Entwicklungsstand der Hochleistungsverfahren Digitalisierte Stromquellen flexible und schnelle Prozessregelung ist möglich Anwendungen Schweißen mit Drahtelektroden großen Drahtdurchmessers MSG-Tandemschweißen oder MSG-Doppeldrahtschweißen MSG-Tandemschweißen in vielfältiger Anwendung Laserstrahl-MSG-Hybridschweißen Schlussbetrachtung und Ausblick Schrifttum Lichtbogenlöten Anwendung und Vorzüge des Lichtbogenlötens Abgrenzung von Lichtbogenschweißen und Lichtbogenlöten Definition und Einteilung der Verfahren Zeichnungseintrag und Mechanisierung Arbeitsweise und Anwendung der Lichtbogenlötverfahren Kurzlichtbogenverfahren Impulslichtbogenverfahren Werkstoffe zum Lichtbogenlöten Grundwerkstoffe Oberflächenbeschichtung und -vorbehandlung Verzinken als bewährtes Korrosionsschutzverfahren Lotwerkstoffe und Schutzgase Anforderungen an Lötanlagen Energiequelle Drahtvorschub Brennerschlauchpaket Lötbrenner Nahtvorbereitung, Stoßarten und Lötgeometrien Vorbereiten der Naht Stoßarten und Anforderungen an die Nahtgeometrie Anforderungen an die Nahtqualität Prüfverfahren Korrosionsschutz von Lötverbindungen

4 Nacharbeit von lichtbogengelöteten Nähten Einsatzbereich von lichtbogengelöteten Verbindungen bei mechanischer und korrosiver Beanspruchung Arbeitsschutz beim Lichtbogenlöten Schrifttum Prozessgase zum Metall-Schutzgasschweißen Eigenschaften und Einfluss der Prozessgase Kriterien für die Auswahl der Schweißgase Gaseherstellung Normung der Prozessgase Entstehung und Stand der Normung Einteilung und Bezeichnung der Prozessgase Einteilung Bezeichnung Reinheit und Mischtoleranz der Prozessgase Reinheit Mischtoleranz Eigenschaften und Wirkung der Prozessgase Allgemeines Inerte und quasi-inerte Gase und Gasgemische Argon Helium Argon-Helium-Gemische Argon-Wasserstoff-Gemische Argon-Helium-Wasserstoff-Gemische Dotierte Gase Aktive Gase und Gasgemische Allgemeines Kohlendioxid Argon-Kohlendioxid-Gemische Argon-Sauerstoff-Gemische Argon-Kohlendioxid-Sauerstoff-Gemische Heliumzumischungen Gasversorgung Einzelflaschen Flaschenbündel Tankversorgung Mischanlagen Zentrale Gasversorgung Druckregler Schläuche und Gasreinheit Praktische Hinweise zur Anwendung Erforderliche Gasmengen Veränderungen an Gasdüsen Sicherheit und Arbeitsschutz Allgemeines Gefahr durch Druck

5 7.6.3 Gefahr durch Ersticken Brandgefahr Tiefkalt verflüssigte Gase Schrifttum Grundwerkstoffe und Schweißzusätze Werkstoffarten, Prozesse und Anwendungstechnik Schweißen von Stahlwerkstoffen Allgemeine Hinweise zum Verhalten der Stahlwerkstoffe beim Schutzgasschweißen Sorten und Eigenschaften von Stahlwerkstoffen zum Schutzgasschweißen Unlegierte Baustähle Unlegierte Qualitäts- und Edelstähle Hochfeste Feinkornbaustähle Normalisierend gewalzte Feinkornbaustähle Thermomechanisch gewalzte Feinkornbaustähle Flüssigkeitsvergütete Feinkornbaustähle Kontrollierte Wärmeführung beim Schweißen hochfester Feinkornbaustähle Korrosionsbeständige Stähle (hitzebeständige und warmfeste Stähle) Austenitische Stähle Duplexstähle Ferritische Chromstähle Martensitische Chromstähle Hitzebeständige Stähle Warmfeste Stähle Kaltzähe Stähle Stahlguss Gusseisen Schrifttum Schweißzusätze zum MSG-Schweißen von Stahlwerkstoffen Anforderungen und Anwendung von Schweißzusätzen Schweißen von Feinkornbaustählen Eigenschaften der Grundwerkstoffe Auswahl und Einfluss der Schutzgase Auswahl der Drahtelektroden Hinweise zur Verarbeitung Schweißnahtvorbereitung Herstellen der Schweißverbindung Beispiel für das Festlegen von Schweißbedingungen Schrifttum Schweißen von nichtrostenden und hitzebeständigen Stählen Normung der Schweißzusätze Hinweise zur Verarbeitung der Stähle Schweißnahtvorbereitung Auswahl und Anwendung der Schutzgase Anwendungstechnik Anlagen zum MSG-Schweißen Herstellen der Schweißverbindung

6 Verfahren der Nachbehandlung Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung Schrifttum Schweißnahtvorbereitung und konstruktive Hinweise Schrifttum Prüfung und Bewertung von Schweißverbindungen Schrifttum Schweißen von Aluminium und Aluminiumlegierungen Werkstoffspezifische Grundlagen Einteilung und Bezeichnung der Aluminiumwerkstoffe Einfluss der Legierungselemente Lieferzustände der Aluminiumwerkstoffe Konstruktive Besonderheiten Korrosion bei Aluminium Allgemeines Einflüsse auf die Korrosion Korrosionsarten Werkstoffspezifische Besonderheiten beim Schweißen von Aluminium Porenbildung durch Wasserstoff Kondensation und Verschmutzung Oxidschicht Festigkeitsabfall in der Wärmeeinflusszone Mischverbindungen (Knet- und Gusslegierungen) Wärmeleitfähigkeit Schrumpfung und Verzug Heißrisse in Aluminiumschweißverbindungen Schweißprozesse, Geräte, Schutzgase und Schweißzusätze Lichtbogenarten Schweißstromquellen und Schweißgeräte Schutzgase für das Schweißen von Aluminiumwerkstoffen Zusatzwerkstoffe Mechanisierungsgrad Fertigungstechnische Hinweise Lagerung, Transport und Verarbeitung von Aluminium Schweißnahtvorbereitung Konstruktive Hinweise Schweißposition, Schweißparameter (Richtwerte) und Vorwärmung Durchführung des Schweißens Prüfen und Bewerten der Schweißverbindungen Schrifttum Schweißen von Nickel-, Titan- und Kupferwerkstoffen Nickelbasislegierungen Titanwerkstoffe Kupferwerkstoffe Schrifttum

7 9 Qualitätssicherungsmaßnahmen in der Fertigung Überprüfung (Verifikation) von Stromquelle und Drahtvorschub in Lichtbogenschweißeinrichtungen Schrifttum Sicherheitstechnische Überprüfung von Schweißgeräten und Schweißanlagen Wiederholungsprüfung Einführung Grundsätze für den Unternehmer Besonderheiten bei der Wiederholungsprüfung von Schweißgeräten und -anlagen Schrifttum Schweißanweisungen Bedeutung und Anwendung am Beispiel Tragwerkbau Schweißanweisungen als Grundlage zur Qualifizierung der Fertigung Hinweise zur Qualifizierung von Betrieben nach DIN EN Forderung nach qualifiziertem Schweißverfahren Entwicklung der Verfahrensqualifikation Methoden zur Qualifizierung von Schweißverfahren Beispiele nach DIN EN Schweißen nach einer Schweißanweisung (WPS) Qualifizierung von Bedienern und Einrichtern nach DIN EN ISO Schrifttum Arbeitsschutz beim Lichtbogenschweißen Allgemeine Hinweise für die Schweißaufsicht und das Schweißpersonal DGUV Vorschrift 1 Grundsätze der Prävention DGUV Regel , Kapitel 2.26 Schweißen, Schneiden und verwandte Verfahren Wesentliche Maßnahmen zum Arbeitsschutz beim Lichtbogenschweißen Maßnahmen zur Ersten Hilfe bei einem Elektrounfall Schrifttum Qualifizierung von schweißtechnischem Personal und von Schweißverfahren Forderung von qualifiziertem Personal nach DIN EN ISO Ausbildung und Qualifizierung des internationalen Schweißers nach Richtlinie DVS-IIW/EWF Prüfung des internationalen Schweißers nach DIN EN ISO Prüfung von Bedienern und Einrichtern von Schweißanlagen nach DIN EN ISO Aufgaben und Verantwortung des Schweißaufsichtspersonals nach DIN EN ISO Forderung der Qualifizierung von Schweißverfahren Schrifttum Glossar Sachwortverzeichnis