MIG/MAG Lichtbogenvarianten Pipe Solution, Root Arc, Force Arc

Transkript

1 MIG/MAG Lichtbogenvarianten Pipe Solution, Root Arc, Force Arc Digitale Stromquellen, wo liegt der Nutzen? Die Verfahrensvarianten Pipe Solution, Root Arc und Force Arc Ausblick in die Zukunft Rolf Marahrens, Praxisseminar und

2 Digitale Stromquellen, welchen Nutzen hat der Anwender? Begriffserklärung MIG/MAG Schweißen Der nach ISO für Deutschland neue Oberbegriff für alle Lichtbogenschweißverfahren, bei denen eine Drahtelektrode unter Schutzgas abgeschmolzen wird, ist gasgeschütztes Metall-Lichtbogenschweißen (Prozess-Nr.13). In Deutschland war der Oberbegriff früher Metall-Schutzgasschweißen. Die ISO-Norm erklärt das Verfahren aus dem Englischen übersetzt wie folgt: Metall- Lichtbogenschweißen unter Benutzung einer Drahtelektrode, wobei der Lichtbogen und das Schweißbad vor der Atmosphäre geschützt werden durch eine Gasumhüllung aus einer externen Quelle. Nach der Art des verwendeten Schutzgases wird dann weiter unterteilt in Metall-Inertgasschweißen (MIG), Prozess-Nr.131, wenn ein inertes Gas verwendet wird und Metall-Aktivgasschweißen (MAG), Prozess-Nr. 135, wenn ein aktives Gas eingesetzt wird. Als weitere Varianten werden in ISO noch aufgezählt: Fülldrahtschweißen mit aktivem Gas (Prozess-Nr. 136), Fülldrahtschweißen mit inertem Gas (Prozess-Nr. 137), Plasma-MIG-Schweißen (Prozess-Nr. 151) und Elektrogasschweißen (Prozess-Nr. 73).

3 Digitale Stromquellen, welchen Nutzen hat der Anwender? Trafo mit Regelung über Kernverstellung Blockschaltbild eines Inverters Trafo mit Gleichrichter

4 Digitale Stromquellen, welchen Nutzen hat der Anwender? Stromquellen früher: Groß, schwer, unhandlich. Design war weniger wichtig. Transformator und Drossel bestimmen die Schweißeigenschaft und Stromquellencharakteristik der Maschine. Nur wenige Materialien können optimal verschweißt werden. Änderungen bedeuten meist neuer Transformator oder Drossel. Mäßiger Wirkungsgrad. Extremes Negativ - Beispiel: Mehrstellengleichrichter auf Werften. Geübte Schweißer fast immer erforderlich. Für jedes Verfahren eine eigene Maschine. Moderne Stromquellen (Inverter): Klein, leicht, sehr mobil. Ergonomisch optimiertes Design. Verbesserte Sicherheits- und Schutzvorschriften. Inverter verhält sich neutral. Steuerlogik bestimmt die Schweißeigenschaft (MIG, WIG, Plasma, Elektrode) und Stromquellencharakteristik. Viele Materialien können optimal verschweißt werden. Neue Materialien können verschweißt werden. Forschung mit neuen Materialien kann beschleunigt werden, da Steuerungsparameter einfacher geändert werden können. Höherer Wirkungsgrad. Geringerer Energieverbrauch. Geringere Energie - und - Anschlußkosten. Auch weniger geübte Schweißer erreichen akzeptable Ergebnisse da Handhabungsfehler teilweise automatisch korrigiert werden. Weniger Nacharbeit, weniger Produktionsausschuß. Senkung der Lohnkosten Optimale Anpassung an die Schweißaufgabe durch viel Zubehör. Multifunktional. Viele Schweißverfahren - eine Maschine. Fehler - Eigendiagnose, künftig: Ferndiagnose. Vorbereitet für Datendokumentation.

5 Digitale Stromquellen, welchen Nutzen hat der Anwender? Welche Anforderungen werden heute an Schweißstromquellen gestellt? Größe und Gewicht, so klein als möglich so leicht als möglich Schweißeigenschaften, passend für jede n Werkstoff, Jeden Draht/Elektrode Niedriger Stromverbrauch, hoher Wirkungsgrad ( Kosinus phi ) Schweißgerät Bedienbarkeit, einfach und übersichtlich Reparatur- und Wartungsfreundlichkeit Montagetauglich, ( Frost, Hitze, Stöße, Feuchtigkeit) Genaue Einstellbarkeit, reproduzierbar für ISO etc.

6 Digitale Stromquellen, welchen Nutzen hat der Anwender? Inverter mit digitaler Steuerung, Serie seit 2001

7 Digitale Stromquellen, welchen Nutzen hat der Anwender? Gerüstet für zukünftige Aufgaben Digitale Regelung / Schnittstellen und Speicher Stromquelle Auf den Speicherbausteinen eines digitalen Schweißgerätes lassen sich Lichtbogeneigenschaften ändern und für vielfältige Aufgaben abspeichern.

8 Digitale Stromquellen, welchen Nutzen hat der Anwender? Gerüstet für zukünftige Aufgaben Eingabegerät, z.b. Laptop oder PDA Digitale Regelung / Schnittstellen und Speicher Eingabe on Board, Expert Modus über Code gesichert Stromquelle Schweißparameter können beliebig geändert und erneut abgespeichert, bzw. ausgelesen werden. Schon heute ist es möglich, genau definierte Schweißaufgaben ( Jobs ) in einer Schweißanweisung festzulegen und die Schweißgeräte bis auf diesen Job zu sperren.

9 Digitale Stromquellen, welchen Nutzen hat der Anwender? Gerüstet für zukünftige Aufgaben Erstellen von Schweißaufgaben mit Anwendungsspezifischen Kenndaten über einfach zu bedienende Programme.

10 Digitale Stromquellen, welchen Nutzen hat der Anwender? Gerüstet für zukünftige Aufgaben Überwachen von Schweißparametern für die Dokumentation im Rahmen der Zertifizierung, abspeichern oder ausdrucken

11 Die Verfahrensvarianten: Pipe Solution, Root Arc und Force Arc Gerätetypen und Bezeichnungen von EWM Classic Komfort Synergic

12 Die Verfahrensvarianten: Pipe Solution, Root Arc und Force Arc

13 Die Verfahrensvarianten: Pipe Solution, Root Arc und Force Arc

14 Die Verfahrensvarianten: Pipe Solution, Root Arc und Force Arc

15 Die Verfahrensvarianten: Pipe Solution, Root Arc und Force Arc

16 Die Verfahrensvarianten: Pipe Solution, Root Arc und Force Arc

17 Die Verfahrensvarianten: Pipe Solution, Root Arc und Force Arc

18 Die Verfahrensvarianten: Pipe Solution, Root Arc und Force Arc

19 Die Verfahrensvarianten: Pipe Solution, Root Arc und Force Arc

20 Die Verfahrensvarianten: Pipe Solution, Root Arc und Force Arc

21 Die Verfahrensvarianten: Pipe Solution, Root Arc und Force Arc

22 Die Verfahrensvarianten: Pipe Solution, Root Arc und Force Arc Wirtschaftlich schweißen, Kosten sparen.

23 Die Verfahrensvarianten: Pipe Solution, Root Arc und Force Arc

24 Die Verfahrensvarianten: Pipe Solution, Root Arc und Force Arc

25 Die Verfahrensvarianten: Pipe Solution, Root Arc und Force Arc

26 Die Verfahrensvarianten: Pipe Solution, Root Arc und Force Arc

27 Die Verfahrensvarianten: Pipe Solution, Root Arc und Force Arc Kosten sparen und wirtschaftlich schweißen! Beispiel: Durch den EWM forcearc-prozess ergibt sich eine Leistungsersparnis von ca. 4 kw gegenüber herkömmlichen Schweißgeräten bei gleicher Abschmelzleistung von 13,0 m/min (1,2 mm; G3Si1). Bei 100 h Schweißzeit werden 400 kwh pro Schweißplatz eingespart!

28 Anwendungen in der Praxis MAG Rundnahtschweißen von ST 52-3 Rohren/Flanschen, 1 Drehtisch mit pneumatischem Reitstock, 1 Stromquelle. Vorgabe des Kunden: Röntgensichere reproduzierbare Schweißnaht Schweißparameter ähnlich Cold Arc, geänderter Kurzlichtbogen!

29 Anwendungen in der Praxis MAG Rundnahtschweißen von Türdrückern, 2 Drehtische, 2 Stromquellen, werden im Wechsel bedient. Sonderkennlinie Kurzlichtbogen

30 Anwendungen in der Praxis Gut modellierbarer Kurzlichtbogen zur mühelosen Spaltüberbrückung und Zwangslagenschweißung.

31 Anwendungen in der Praxis

32 Anwendungen in der Praxis Sicheres Spaltüberbrücken im Kurzlichtbogen Root Arc.

33 Ausblick in die Zukunft Laserstrahlschweißen 20% Forschungsfelder im DVS Forschungsverbund Elektronenstrahlschweißen Hybridschweiß- 8% verfahren 11% andere Schweißverfahren 9% Widerstandsschweißen 14% Schutzgasschweißen 38% Quelle DVS e.v.

34 Ausblick in die Zukunft Die Entwicklung der Fügeverfahren aus Sicht der Hersteller in den kommenden 10 Jahren stark abnehmend gleichbleibend stark zunehmend MSG-Schweißen Plasmaschweißen WIG-Schweißen Unterpulverschweißen Laserstrahlschweißen Elektronenstrahlschweißen Widerstandspunktschweißen Bolzenschweißen Reibschweißen Mechanisches Fügen Löten Kleben Quelle DVS e.v.

35 Ausblick in die Zukunft Modellierung / Simulation 10% Geräte 4% Forschungsfelder Lichtbogenschweißen Grundlagen 10% Arbeitsschutz 5% Werkstoffe 31% Parameteranpassung, neue Werkstoffe, neue Konstruktionen Verfahren 40% energiearmes Schweißen, Lichtbogenlöten, Hybridverfahren, Automatisierung / Sensorik Quelle DVS e.v.

36 Ausblick in die Zukunft Die bisher eingesetzten Verfahren werden weiter verbessert und / oder mit anderen Verfahren der Fügetechnik verknüpft ( z. B. MIG/MAG- und Laserschweißen ) Es wird einen Wettbewerb der Verfahren geben ( z. B. schweißen oder kleben ) Die Bedienbarkeit und die Überwachung der Schweißgeräte wird weiter optimiert Das manuelle Schweißen wird immer weiter durch mechanisierte Vorgänge ersetzt Weiterbildung des Schweißers für Dokumentations- und Überwachungsaufgaben wird notwendig werden Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!