Schweißercampus

Das SchweisserCampus-Team: erfahrene Schweißfachingenieure (SFI) und Schweißwerkmeister

Cerkez Kaya – Schweißfachingenieur, Leiter SchweisserCampus
Dauerhaft (unlösbar) verbunden mit der Schweißtechnik seit 1983

Michael Schmitz – Schweißfachingenieur (SFI)
Auf der Suche nach der Schweißtechnik für morgen

Klaus-Robert Köpp – Schweißwerkmeister und Schweißlehrer
Die sichere Hand in allen Schweißlagen

Gasversorgung und Gasmischtechnik – Prozessgase beim Schweißen

Gasversorgung

Die Auswahl des richtigen Prozessgases oder Schutzgases ist abhängig von der Legierungszusammensetzung, dem verwendeten Schweißverfahren (WIG-Schweißen, MAG-Schweißen, MIG-Schweißen, Plasmaschweißen bzw. Laserschweißen) und von der Art der Schweißung, also Auftrags- oder Verbindungsschweißen.
An Anwendung und Werkstoff angepasste Gasgemische können bei gleichen Betriebsbedingungen folgende Eigenschaften der Schweißnähte erheblich beeinflussen:

  • Steigerung der Schweißgeschwindigkeit
  • Steigerung der Prozessstabilität
  • Beeinflussung des Einbrands: Geometrie, Aufmischung, Naht (Breiten-Tiefen-Verhältnis)
  • Verbesserung der Flankenbenetzung
  • Reduzierung der Anlauffarben und der Oberflächenoxidation
  • Reduzierung von Spritzern, Schmauch und Rauch
  • Reduzierung von Poren und Rissneigung

Hierzu verfügt der SchweisserCampus über eine zentrale Gasversorgung mit angeschlossener Gasmisch- und Analysetechnik.

Für jedes Verfahren und jeden Werkstoff sind über 100 verschiedene Gasgemische im angeschlossenen Gaslager verfügbar. Die Reaktion der Gase mit den Grundwerkstoffen wird mit eigenen Werkstoffanalysegeräten geprüft. 
Gasmischer für Gemische mit bis zu 5 Komponenten und darauf abgestimmte Gasanalysatoren stehen für Einsätze beim Kunden bereit. Abgerundet wird das Spektrum durch die Entwicklung kundenindividueller Gasmischer und Versorgungskonzepte.

Manuelles Schutzgasschweißen (Handschweißen)

SC - Klaus und Qlixbi+WIG

Für das manuelle Schutzgasschweißen (Handschweißen) stehen acht Schweißkabinen zum MIG-Schweißen, MAG-Schweißen und WIG-Schweißen zur Verfügung, die mit einer zentralen Schutzgas-Wechsel-Einrichtung zum “on-the-fly”-Vergleich unterschiedlicher Schutzgase ausgestattet sind. Daneben sind zwei Arbeitsplätze zum Autogen-Brennschneiden und Löten vorhanden. Selbstverständlich sind alle Plätze mit einer eigenen Absaugung oder einer mobilen Absaugung ausgestattet.

Automatisiertes Schutzgasschweißen

Personen am Schweissen

Der Projektbereich Automatisiertes Schweißen ist ausgestattet mit

  • einem mobilen Schweißroboter
  • einer Längs- und Rundnaht-Schweißmaschine 
  • einem Laser zum Schweißen und Schneiden 
  • und einer kombinierten Autogen- und Plasmaschneidanlage 

Durch spezielle Systeme zur Schweißdatenerfassung (WeldAnalyst) und Hochgeschwindigkeits-Kamera werden alle relevanten Schweißdaten erfasst, die während der Versuche entstehen. So können systematische und klar nachvollziehbare Auswertungen der anwendungstechnischen Versuche erfolgen. 
 

Thermische Spritzverfahren

In einer eigenen Kabine für thermisches Spritzen und Beschichten werden Wirkung und Einfluss unterschiedlicher Brenngase und technischer Gase untersucht, hinsichtlich Prozesseffizienz und Schichtqualität sowie Korrosions-, Verschleiß- und Haft- bzw. Gleiteigenschaften.

So können Kundenanwendungen nachvollzogen und damit weiter optimiert werden. Die Gasversorgung erfüllt alle Anforderungen für (Hochgeschwindigkeits-)Flamm-, Lichtbogen- und Plasmaspritzen.

Die Temperaturregelung und Kontrolle übernimmt dabei ein patentiertes Kühlsystem für thermische Beschichtungsprozesse. Es ermöglicht eine konstante Beschichtungstemperatur für alle temperaturempfindlichen Beschichtungswerkstoffe – und zwar ohne Kühlpausen. Dadurch wird eine deutliche Verbesserung von Produktivität und Qualität erreicht.

Schweißen von Werkstoffen für besondere Anforderungen – Schweißen von NE-Metallen (Nicht-Eisen-Metalle) und Sonderwerkstoffen (Al, Ti, Ni, Cu, …)

Bei NE-Metallen und Sonderwerkstoffen hängt die Wahl des richtigen Schutzgases und dessen Zusammensetzung in besonderem Maß von den physikalischen Eigenschaften des jeweiligen Werkstoffs ab. Wesentliche Bedeutung haben dabei die Wärmeleitfähigkeit und die chemische Reaktivität mit der Umgebungsatmosphäre.

Beispiele: 

  • Bei Aluminium, Al-Legierungen, Kupfer und Cu-Legierungen, erfordert die hohe Wärmeleitfähigkeit bei steigender Bauteildicke einen steigenden Heliumanteil im Argon.
  • Nickel und Ni-Basis Legierungen, hochlegierte Werkstoffe mit besonderer Gefügezusammensetzung, wie Duplex-Stähle und Vollaustenite, werden für besondere Anforderungen eingesetzt. Beispiele sind Korrosionsbeständigkeit, Einsatz bei hohen Temperaturen und korrosiven Umgebungen (z.B. Heißgas) oder das Erreichen besonders hoher Festigkeit oder Zähigkeit. Um die Werkstoffeigenschaften im Schweißnaht-Bereich zu bewahren beziehungsweise zu ermöglichen, kommen hier Schutzgase mit mehreren Komponenten zum Einsatz, die genau auf die Anforderungen dieser Werkstoffe abgestimmt sind.
  • Zum Schweißen von Sonderwerkstoffen wie beispielsweise Titan oder Tantal ist es unbedingt erforderlich, dass jegliche Reaktion mit der Umgebung und mit dem Schutzgas selbst unterbunden wird. Dazu werden hochreine Inertgase eingesetzt, wie Argon 5.0 oder noch höhere Reinheiten.

Auswertung im eigenen Labor

SchweisserCampus

Das Labor des SchweisserCampus ist mit dem notwendigen Equipment zur Probenaufbereitung, lichtmikroskopischen und -makroskopischen Untersuchung und wesentlichen Instrumenten zur werkstofftechnischen Analyse ausgestattet.

Jede Veränderung der Parameter im Schweißprozess erfordert eine professionelle Analyse, um deren Wirkung auf die Material- und Schweißnaht-Eigenschaften sowie die Prozessstabilität nachvollziehen zu können. Die Laborberichte umfassen standardmäßig umfassende Dokumentationen der Ergebnisse und konkrete Handlungsempfehlungen für die Verbesserung der Prozessparameter.

Der SchweisserCampus auf einen Blick

Je nach Werkstoff, Verfahren, Anwendungsbereich und Einsatzbedingungen der geschweißten Bauteile sorgen optimierte Schutzgase für verbesserte Schweißergebnisse – oder sie bilden sogar die Basis, die den jeweiligen Prozess erst ermöglichen.

Da Schutzgase oft als reine Schweißhilfsstoffe betrachtet werden und im Endprodukt nicht direkt sichtbar sind, wird ihr Einfluss und ihre Wirkung in der Praxis häufig vernachlässigt und unterschätzt.
Die Folge: Oft bleiben erhebliche Potentiale in Bezug auf Qualität und Produktivität (auch bezogen auf die Wirtschaftlichkeit) ungenutzt.

Die erklärte Ambition des SchweisserCampus ist es, jeden relevanten Schweiß- oder Schneidprozess zu optimieren – und der größte Hebel hierfür sind maßgeschneiderte Schutzgase und Prozessgase. 

Hinweis
Im SchweisserCampus wird kein Gas oder Equipment verkauft. Bitte wenden Sie sich für Bestellungen an Ihren zuständigen Kundenbetreuer oder Vertriebspartner – oder nutzen Sie ganz bequem das Online-Portal von Air Liquide für Gase, Equipment und mehr.

 

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