Dieter Kocab Oktober EWM HIGHTEC WELDING GmbH

Transkript

1 EWM HIGHTEC WELDING GmbH

2 SLV München Erfahrungsaustausch - Schweißtechnik im Kraftwerksbau München Möglichkeiten der Nahtquerschnittsreduzierung beim Schweißen von dickwandigen Bauteilen 2 2

3 Anwenderforderung Lichtbogenarten Verfahrenseigenschaften coldarc forcearc Wirtschaftlichkeit Ergebnisse Anwendungen Besonderheiten Zusammenfassung 3

4 Anwenderforderung - kürzere Fertigungszeiten gesamter Fügeprozess vorbereiten, schweißen, nachbereiten - schnelle Amortisation von Investitionen - effektive Arbeitsprozesse - hohe Wirtschaftlichkeit - Steigerung der Qualität Nahtgeometrie Gefüge Eigenspannungsreduzierung - hohe Betriebssicherheit 4

5 Lichtbogenarten Spannung [V] RLB (Highspeed) KLB ILB ÜLB SLB forcearc coldarc Stromstärke [A] 5

6 Verfahrenseigenschaften coldarc Standard-Kurzlichtbogen coldarc -Lichtbogen Leistung beim Wiederzünden 6

7 Verfahrenseigenschaften coldarc EWMcoldArc MSG-Schweißen MSG-Löten Mischverbindung das wärmereduzierte Fügen dünnster Bleche ab 0,3 mm (automatisch), ab 0,7 mm (manuell) das Fügen verzinkter Bleche wärmeminimiertes Löten mit niedrigschmelzenden Zusatzwerkstoffen auf Zink-Basis (automatisch) Schweißen von Wurzellagen in allen Zwangslagen St verzinkt Aluminium, Magnesium Aluminium - Magnesium Schweißen von Magnesiumlegierungen 7

8 Verfahrenseigenschaften coldarc Nahezu leistungsloser Werkstoffübergang, reduzierte Wärmeeinbringung Erhebliche Verringerung der Blechdicke möglich äußerste Spritzerarmut hervorragende Spaltüberbrückung Nahtgeometrie individuell beeinflussbar geringster Materialverzug Der Werkstoffübergang erfolgt beim EWM-coldArc ohne mechanische Unterstützung durch den Drahtantrieb, d.h. vdraht = const. 8

9 Verfahrenseigenschaften coldarc Der modifizierte Kurzlichtbogen wird ausschließlich lich in der Energiequelle geregelt Neuartige hochdynamische Inverterschaltung Sehr schnelle, digitale Prozessregelung Standard Brenner Drastische Verminderung der Leistungsspitze beim Lichtbogen-Wiederzünden Geringster Materialverzug Erhebliche Reduzierung des Wärmeeintrags während der Aufschmelzphase 9

10 Verfahrenseigenschaften coldarc Luftspalt 5 mm 10

11 Verfahrenseigenschaften coldarc Luftspalt 10 mm 11

12 Verfahrenseigenschaften forcearc Arc MSG Kurz- und Sprühlichtbogen- Eigenschaften kurzer und druckvoller Sprühlichtbogen EWM-force forcearc 12

13 Verfahrenseigenschaften forcearc Arc - keine Spritzerbildung, auch bei sehr kurzem Lichtbogen - besonders richtungsstabil - kleinere Wärmeeinflusszonen durch schmalen, konzentrierten und druckvollen Lichtbogen -weniger Materialverzug durch höhere Schweißgeschwindigkeit -geringere Wärmeeinbringung dadurch auch geringere Zwischenlagentemperatur und minimierte Gefügeveränderung - glatte Oberfläche bei reduziertem Abbrand von Legierungselementen 13

14 Verfahrenseigenschaften forcearc Arc MSG Sprühlichtbogen Gefahr von Einbrandkerben und Poren Nachteile Schwächung des Querschnittes Gefahr von Rissbildung durch Kerbwirkung Einbrandkerben EWM-forceArc Lichtbogen Geringe Neigung zu Einbrandkerben und Poren Vorteile Reduzierung von Einbrandkerben und Poren bei effektivem Einbrandverhalten und ausgezeichneter Nahtqualität beste und sicherste Wurzelerfassung 14

15 Verfahrenseigenschaften forcearc Arc Blechdicke: 8 mm Parameter: DV 12,5 m/min Us 35 V Is 345 A Schweißgeschwindigkeit: 0,5 m/min Schutzgas: 82% Argon / 18% CO2 Drahtdurchmesser 1,2 mm

16 Verfahrenseigenschaften forcearc Arc 16

17 Verfahrenseigenschaften forcearc Arc Ausregelung bzw. Vermeidung der Kurzschlüsse sehr schnelle Reaktion bei Lichtbogenlängenänderungen konzentrierter Lichtbogen optimales Wiederzünden des Lichtbogens 17

18 Verfahrenseigenschaften forcearc Arc Brennerstellung/Stickout MSG Sprühlichtbogen weicher, springender Lichtbogen, kurzer Stickout Nachteile Wurzelerfassung schwierig Gefahr von Bindefehlern EWM-forceArc Lichtbogen richtungsstabiler, ruhiger Lichtbogen Vorteile Sichere Wurzelerfassung bei sehr engen Fugen 18

19 Verfahrenseigenschaften forcearc Arc - richtungsstabiler, ruhiger Lichtbogen -sichere Wurzelerfassung bei sehr engen Fugen -schnelle Ausregelung von Stickoutlängenveränderungen -kein Springen des Lichtbogens, selbst bei langem Stickout bis zu 40 mm 19

20 Verfahrenseigenschaften forcearc Arc Brennerstellung/Stickout Ausregelung bzw. Vermeidung der Kurzschlüsse Fein- bis mitteltropfiger Werkstoffübergang Konzentrierter Lichtbogen Hoher Plasmadruck im Lichtbogen 20

21 Verfahrenseigenschaften forcearc Arc Blindraupenvergleich 21

22 Wirtschaftlichkeit Fugenform, Nahtvolumen MSG Sprühlichtbogen EWM-forceArc Lichtbogen 22 Erhöhte Wirtschaftlichkeit bei geänderter Nahtvorbereitung, Fugenform und Nahtvolumen

23 Wirtschaftlichkeit Fugenform, Nahtvolumen MSG Sprühlichtbogen EWM-forceArc Lichtbogen 23 Erhöhte Wirtschaftlichkeit bei geänderter Nahtvorbereitung, Fugenform und Nahtvolumen

24 Wirtschaftlichkeit Gesamtkosten 100 MSG-Sprühlichtbogen MSG Sprühlichtbogen EWM forcearc EWM-forceArc 24 56% Kosteneinsparung durch EWM-forceArc

25 Ergebnisse coldarc manuell geschweißt 25

26 Ergebnisse coldarc manuell geschweißt Blechdicke 20 mm Werkstoff St Schweißposition PG 26

27 Ergebnisse forcearc Arc 1 Lage Materialdicke Steg 5 mm ohne Luftspalt ohne Nahtvorbereitung 27

28 Ergebnisse forcearc Arc 1 Lage von außen durchgeschweißt Materialdicke 5 mm ohne Luftspalt ohne Nahtvorbereitung 28

29 Ergebnisse forcearc Arc manuell geschweißt Materialdicke 10 mm 29

30 Ergebnisse forcearc Arc Blechdicke 16/20 mm, X-Naht Öffnungswinkel 2x30 Lage/Gegenlage ohne Luftspalt mechanisiert geschweißt 30

31 Ergebnisse forcearc Arc Materialdicke 10 mm Werkstoff St 1 mm Luftspalt ohne Fasen Lage/Gegenlage manuell geschweißt DV 12,5 m/min (1,2 mm G3Si1) Us 35 V, Is 340 A Schweißgeschwindigkeit 500 mm/min 31

32 Ergebnisse forcearc Arc Materialdicke 15 mm konischer Luftspalt automatisiert geschweißt 32

33 Ergebnisse forcearc Arc Materialdicke 15 mm Luftspalt, ohne Fase - Vollanschluss Materialdicke 15 mm ohne Fase tiefer Einbrand 33

34 Ergebnisse forcearc Arc ohne Nahtvorbereitung - ohne Luftspalt Blechdicke: 12 mm Werkstoff: St (Baustahl) Schweißung: Doppelkehlnaht Parameter: DV 12,5 m/min (1,2 mm G3Si1) Us 35 V Is 340 A Schweißgeschwindigkeit: 0,5 m/min mechanisiert geschweißt 5,5 mm 34

35 Ergebnisse forcearc Arc Vollanschluss ohne Schweißfase Materialdicke 10 mm Primerbeschichtung 35

36 Ergebnisse forcearc Arc 36

37 Anwendungen forcearc Arc 37

38 Anwendungen forcearc Arc 38

39 Anwendungen forcearc Arc 39

40 Besonderheiten 40

41 Besonderheiten 41

42 Besonderheiten 42

43 Besonderheiten 43

44 Besonderheiten 16 mm 20 mm 44

45 Besonderheiten 45

46 Besonderheiten 46

47 Besonderheiten Blechdicke 20 mm 2 mm manuell geschweißt 47

48 Besonderheiten Position PC 48

49 Besonderheiten 49

50 Besonderheiten Blechdicke 50 mm IST Plan 50

51 Besonderheiten 51

52 Besonderheiten 52

53 Besonderheiten 53

54 Besonderheiten 30 Blechdicke 40 mm 8 mm 3 mm 30 54

55 Besonderheiten 55

56 Zusammenfassung Wissenschaftliche Zusammenarbeit Vergleich Sprühlichtbogen EWM forcearc Normung Fugenvorbereitung EWM forcearc - Schweißprozess Vergleich Massivdraht - Fülldraht Institut für Fertigungstechnik/Schweißtechnik 56

57 Zusammenfassung Qualitätssteigerung der Schweißverbindung bei gleichzeitiger hoher Wirtschaftlichkeit der Fügestelle kennzeichnen diese MIG/MAG-Schweißprozesse forcearc /coldarc ermöglichen prozessangepasste, wirtschaftliche Schweißfugen mit Prüfung der konstruktiven Auslegung und Berechnung der Fügestelle 57

58 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit EWM HIGHTEC WELDING GmbH Dr. Günter-Henle-Straße 8 D Mündersbach Germany Tel Fax info@ewm-group.com 58

59 EWM HIGHTEC WELDING GmbH Dr. Günter-Henle-Straße 8 D Mündersbach Germany Tel Fax info@ewm-group.com 59