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Schweißen von Aluminium

Ludwigshafen 22.März 2012

Inhalt

• Die Eigenschaftenvon Aluminium Stahl im Vergleich

• Die verschiedenen Legierungen

• Zusatzwerkstoffezum Aluminium - Schweißen

• Gasezum Aluminium-, Stahl und CrNi Schweißen

• Unterschiede beim Schweißen von Aluminium - Stahl

MIG -Schweißen von Aluminium

– Brennertechnik

– Gerätetechnik

WIG -Schweißen von Aluminium

– Brennertechnik

– Gerätetechnik

Schweißprozesse

• 1 Lichtbogenschweißen

• 111 Lichtbogenhandschweißen (Elektroden Schweißen)

• 121 Unterpulverschweißen mit Drahtelektrode

• 131 Metall Inert Gas Schweißen

• 135 Metall Aktiv Gas Schweißen

• 136 Metall Aktiv Gas Schweißen mit Fülldraht Elektrode

• 141 Wolfram Inert Gas Schweißen

• 151 Plasma Schweißen

Unterscheidung Stahl-/ Aluminiumschweißen

Wärmeleitfähigkeit

Wärmedehnung

Problemzonen Nahtanfang / Nahtende

Bindefehler

Schmelztemperatur des Werkstoffes (650°°°°) unddem Aluminiumoxyd (2050°°°°)

Wärmeführung

Voraussetzungen für die Schweißmaschinen

Gase

Flammrichten

Schweißbarkeit -Werkstoffkenngrößenvergleich

Institut für KonstruktionSchweißkonstruktion im MB

Universität Siegen

Kenngröße Einheit Aluminium Stahl Verhältnis

Dichte g / cm³ 2,7 7,78 0,35

E-Modul N / mm² 72000 215000 0,33

elektrische Leitfähigkeit bei RT m / Ω mm² 37,6 10,3 3,65

Wärmeleitfähigkeit W / (m K) 235 75 3,13

Schmelztemperatur °C 660 1536 0,43

Schmelztemp. Oxyd °C Ca 2050 Ca.1600

spezifische Wärmekapazität J / (kg K) 0,9 0,46 1,96

Schmelzwärme J / g 389 272 1,43

Wärmeausdehnungskoeffizient 10-6 / K 23 12 1,92

Vergleich Stahl-/ Aluminiumschweißen

Geeignetes Werkzeug

Die Problemzonen

Geeignete Gase

Das Flammrichten

- der Nahtanfang

- das Nahtende

- Schweißmaschine- Schweißbrenner

Inerte Gase- Argon- Helium

Schweißbarkeit - Oxidschicht


Universität Siegen

Mischoxid MischoxidPore Pore

heterogene Gefügeelemente

Deckschicht

Sperrschicht

5 - 10 nm

1 - 2 nm

Aluminium

Wesentliche Eigenschaften der Oxidschicht:• Zusammensetzung der Schicht ist verantwortlich für die Korrosionsbeständigkeit

• geringe elektrische Leitfähigkeit• sehr hohe Härte

• hohe Schmelztemperatur (ca. 2050 °°°°C)• Eingelagertes Wasser als Ursache für Porenbildung

Schweißbarkeit - Erstarrungsintervall


Universität Siegen

nur bedingt oder gar nichtschweißbar

Schweißbarkeit -Schweißzusätze

Institut für KonstruktionSchweißkonstruktion im MBUniversität Siegen

Gruppeneinteilungfür Schweißzusätze

nach EN 1011- 4

R-4043A = AlSi5R-4047A = AlSi12(A)

R-5183 = AlMg4,5Mn0,7(A)R-5087 = AlMg4,5MnZr

Schweißbarkeit – Wahl der Schweißzusätze nach EN 1011-4


Universität Siegen

Grundwerkstoff aushärtbarOpt. mech. Eigenschaften

Schweißzusatz für Opt. KorrosionswiderstandOpt. Schweißeignung

aushärtbar

EN AW-5XXX neinTyp 5 (Al-Mg-Legierung)Typ 5 (Al-Mg-Legierung)Typ 5 (Al-Mg-Legierung)

nein

EN AW-6XXXja

Typ 4 (Al-Si-Legierung) oder Typ 5 (Al-Mg-Legierung) Typ 5 (Al-Mg-Legierung)Typ 4 (Al-Si-Legierung)

nein

EN AW-7XXXja

Typ 5 (Al-Mg-Legierung)Typ 5 (Al-Mg-Legierung)Typ 5 (Al-Mg-Legierung)

nein

SG GWGW

Schweißbarkeit – Einfluss der Schweißwärme auf die WEZ


Universität Siegen

Grundwerkstoffaus-

härtbarAusgangsgefüge

Festigkeit der WEZ

Möglichkeit der Festigkeitssteigerung der WEZ

EN AW-5XXX nein

weich(Rekristallisationsgefüge

)

kaltverfestigt(Verformungsgefüge)

Keine Veränderung

Entfestigung durch

Rekristallisation

Keineu. U. Hämmern, Kugelstrahlen

Keineu. U. Hämmern, Kugelstrahlen

EN AW-6XXX EN AW-7XXX

ja

kaltausgehärtetwarmausgehärtet

(Aushärtungsgefüge)

Entfestigung durch

Vergröberung der

Ausscheidungen

erneute Lösungsglühbehandlung +

Kaltauslagern oder Warmauslagern

WEZ WEZSG GWGW

Schweißbarkeit - Poren


Universität Siegen

Hauptursache für Poren: Sprunghafte Abnahme der Löslichkeit des Wasserstoff s im Aluminium bei der Erstarrung

Aluminiumoxyd Al2O3

Aluminium oder Al-Legierung

Schmelzpunkt ca. 2050°C

Schmelzpunkt ca. 650°C

Eigenschaften von Aluminium

Aluminiumoxyd Al2O3

Schweißen von Aluminium

Problem Aluminiumoxid

Für die Korrosionsbeständigkeit von Aluminium sorgt eine Oxydschicht (ca. 0,01 µm).

Al 2O3 ist schwerer als das reine Aluminium, Oxide im Schmelzbad können nach unten sinken und dam it Porosität oder Rissigkeit verursachen, was aber nic ht unbedingt zu niedrigeren Festigkeitswerten führen muß.

Ebenso bindet das Oxyd Feuchtigkeit was zu Poren füh ren kann.

Eine richtige Nahtvorbereitung ist von besonderer B edeutung:

Kurz vor Schweißbeginn sollte das Oxyd durch Schleif en, spanen, beizen oder durch bürsten entfernt werden.

Dichte 3,9 g cm3

• Nichtaushärtbare Legierungen werden im allgemeinen artgleich geschweißt, häufig wird allerdings ALMg5 oder AlMg4,5Mn als universeller Schweißzusatz

verwendet

• Beim Schweißen von aushärtbaren Legierungen ist die ebenfalls hohe Rissanfälligkeit zu berücksichtigen. Es wird daher mit nichtaushärtbaren Zusätzen geschweißt. Mehrere Lagen mit unterschiedlichen Zusätzen (AlSi und AlMg) sind

unzulässig.!

Zusatzwerkstoffe

. Dies kann zu unterschiedlichen Festigkeits- und Verformungseigenschaften zwischen Naht und Grundwerkstoff führen

. Dies kann zu unterschiedlichen Festigkeits- und Verformungseigenschaften zwischen Naht und Grundwerkstoff führen

Lagerung der Zusatzwerkstoffe:

• Bei Raumtemperatur

• Nicht länger als ein Jahr

• Vor Verschmutzung schützen

• Nach Schweißende luftdicht verpacken (Tipp: Silikatgel od. Reis zum

Feuchtigkeitsentzug beilegen)

Ziel: Verringerung der Wasserstoffaufnahme (Poren, Heißrisse, Alterung, Härte) und Erhöhung der Qualität der Schweißverbindung.

Zusatzwerkstoffe

Was muß ich beachten

Schutzgase zum Aluminium Schweißen

Inerte Gase

Kurz-bezeichnung 1) Komponenten in Volumenprozent

oxidierend inert reduzierend

reaktions-trägeGruppe Kenn-

zahlCO2 O2 Ar He H 2 N2

ÜblicheAnwendung

Bemer-kungen

1 100

2 100I

3 Rest > 0 bis 95

MIG, WIG,Plasmaschweißen,

Wurzelschutzinert

1 > 0 bis 5

2> 0 bis 5

3M1

4 > 0 bis 5> 0 bis 3

schwachoxidierend

1 > 5 bis 25

2

3 > 0 bis 5> 3 bis 10M2

4 > 5 bis 25 > 0 bis 8

1 > 25 bis 50

2 > 10 bis 15M33 > 5 bis 50 > 8 bis 15

Rest 2) MAG

Schutzgase zum Schweißen von Stahl

Es kommen beim MAG Schweißen Mischgase – Argon und CO2 / O2 Gemische zum Einsatz

• In manchen Fällen werden auch kleine Mengen Stickstoff (N) beigemischt zur

• Verbesserung des Energieeintrags

• Steigerung von Schweißgeschwindigkeit und Prozessstabilität

• Reduzierung von Verzug und Nacharbeit

Varianten: 82% Ar18%CO2 95%Ar 5%02 90%Ar 5%Co2 5%02

Schutzgase zum Schweißen von Aluminium

Es kommen beim WIG + MIG Schweißen – Argon und Argon-Helium-Gemische zum Einsatz

• In manchen Fällen werden auch kleine Mengen Stickstoff (N) beigemischt zur

• Verbesserung des Energieeintrags

• Steigerung von Schweißgeschwindigkeit und Prozessstabilität

• Reduzierung von Verzug und Nacharbeit

Varianten: Reinargon, Reinhelium, Argon/Helium, Argon/Stickstoff, Argon/Helium/Stickstoff

Schutzgase zum Schweißen von Aluminium

• Überwiegend Argon oder Helium sowie Argon-Helium-Gemische

• Vorteile von Argon : dichter als Luft => besonders gut zum Abschirmen des

Schweißbades; erleichtert das Zünden dank der rel. geringen Ionisationsspannung

• Vorteile von Helium : sehr gute Wärmeleitfähigkeit und Vermögen die Wärme in das Bauteil zu übertragen; erhöht die Arbeitsspannung und damit

die Streckenenergie

• Nachteile von Helium : viel leichter als Luft => schlechtere Abschirmung des Schweißbades, größere Gasmengen erforderlich; die hohe

Ionisationsspannung erschwert das Zünden

Schutzgas Korrekturfaktor – abgelesene Gasmenge multi pliziert mit

75% Ar + 25% He 1,14

50% Ar + 50% He 1,35

25% Ar + 75% He 1,75

100% He 3,16

Korrekturfaktoren für die Gasmengen bei Verwendung

von Ar-Druckminderern

Besonderheiten beim Schweißen von Aluminium

Gegenmaßnahmen: mechanisches Entfernen der Oxydschicht (Schleifen, Bürsten, Schaben); chemisches Entfernen (Beizen); reinigende Wirkung des Lichtbogens

(Pluspolung); Flußmittel (Gas-, Elektroden-, UP-Pulver-, Lote, usw.); Bleche entgraten

Poren in der Schweißnaht Draht oder Grundwerkstoff verschmutzt oder oxidiert

Schutzgas verunreinigt oder falsch, zu wenig oder zuviel Gas

Gasdüse zu groß, Gasschlauch porös oder nicht fest verschraubt

Druckminderer defekt (Staudruck beim Starten)

Falsche Brenneranstellung (schleppend)

Feuchtigkeit (Wasserstoffeinschlüsse)

Wärmerissbildung zu hohe Schweißleistung

Zu langsames Schweißen

falsche Draht – Grundwerkstoffkombination

Ungenügende Durchschweißung/Bindefehler Zu geringe Schweißleistung

Zu schnelles Schweißen

Falsche Brennerstellung

Schweißprobleme: Poren/Rissbildung/Bindefehler

Porenbildung

Hauptursache für die Porenbildung ist sprunghafte Abnahme der Gaslöslichkeit bei der Erstarrung. Die Entgasung ist somit bei hohen Schweißgeschwindigkeiten

oder schneller Erstarrung nicht vollständig abgeschlossen und es kommt (vor allem durch Wasserstoff) zur Porenbildung in der Schweißnaht. Allgemein ist die

Gefahr von Porenbildung beim MIG/MAG Schweißen größer als beim WIG Schweißen.


Problem Porenbildung


Problem Porenbildung

Maßnahmen zur Porenvermeidung


Problem Rissneigung

Ris

snei

gung

Gehalt in %

Maximale Rissneigung

Mg: 1 – 2 %Si: 0,3 – 1 %


Problem Rissneigung

Abhilfe: Vorwärmen

WIG Schweißen von AluminiumGleich und Wechselstrom

WIG Schweißen

Allgemeines

Das WIG-Schweißen gehört zu den gasgeschützten Schweißverfahren mit nichtverbrauchender Elektrode (Prozess-Nr.14). ISO 857-1 erklärt das Verfahren ausdem englischen übersetzt wie folgt: „Gasgeschützes Lichtbogenschweißverfahrenunter Benutzung einer nicht verbrauchenden Elektrode aus reinem oderdotiertem Wolfram, bei dem der Lichtbogenund das Schweißbad durch eine Gasumhüllungaus inertem Gas geschützt werden“Beim Wolfram-Inertgasschweißen (Prozess-Nr. 141) brennt der Lichtbogen frei,.

Aufbau des WIG Schweißbrenners

Aufbau

Die Wolframelektrode sitzt in einer Spannhülse und wird durch anziehen der Brennerkappe festgespannt. Die Länge der Brennerkappe wird nach dem Einsatzzweck ausgewählt. Sie kann z.B. beim Schweißen in engen Räumen wesentlich kürzer sein als in Bild 8 dargestellt.

Eine wichtige Funktion hat der Brennerschalter. Dieser kann in Form von einem oder von zwei Tastern vorliegen oder als Wippe ausgebildet sein, die sich nach vorn und nach hinten betätigen läßt.

Durch Betätigung der Tasters kann der Schweißstrom ein und ausgeschaltet, aber auch der Strom während des Schweißens verstellt werden. Dabei läßt sich auch die Geschwindigkeit der Stromänderung einstellen.

WIG-Aluminiumschweißen

• DC +Pol (Gleichstromschweißen)

• DC –Pol (Gleichstromschweißen)

• AC ( Wechselstromschweißen)

• AC Spezial (Gleich/Wechselstom)

Parameter für das WIG Schweißen

Der Durchmesser der Wolframelektrode richtet sich nach der anzuwendenden Stromstärke, der Stromart (Gleichstrom/

Wechselstrom) und der Polung. Bei der Auswahl des Durchmessers können die in der Tabelle 3 angegebenen

Stromstärkenbereiche hilfreich sein.

Wolframelektroden

WS 2Seltene Erden (Mischoxide)türkis

pink

WL 15 Lanthan gold

WL 20 Lanthan blau

Wolframelektroden

• Bezeichnung Zusammensetzung Kennfarbe

• WP reines Wolfram grün

• WZ 30, 15 bis 0,50% Zirconium(IV)-oxid braun

• WZ 80, 0,70 bis 0,90% Zirconium-oxid weiß

• WT 4 0,35 bis 0,55% Thoriumdioxid hellblau

• WT 10 0,80 bis 1,20% Thoriumdioxid gelb

• WT 20 1,70 bis 2,20% Thoriumdioxid rot

• WT 30 2,80 bis 3,20% Thoriumdioxid violett

• WT 40 3,80 bis 4,20% Thoriumdioxid orange

• WL 10 0,90 bis 1,20% Lanthanoxid schwarz

• WL 15 1,40 bis 1,60% Lanthanoxid gold

• WL 20 2,00 bis 2,00% Lanthanoxid dunkelblau

• WC 20 1,80 bis 2,20% Cer-oxid grau

Die WP-Elektroden sind reine Wolframelektroden und werden hauptsächlich zum Wechselstromschweißen verwendet. Die WZ-Elektroden haben beim Wechselstromschweißen etwas bessere Eigenschaften.

Gasverbrauch

WIG Wechselstromschweißen


WIG Schweißen von Aluminium ohne und mit Gaslinse


Al2O3

Aluminium oder Al-Legierung

Positive Welle (+)

Negative Welle (-)

+

-

Warum eigentlich Wechselstrom?

• Sinus- leises Lichtbogengeräusch, vibrationsarmes Schmelzbad, ideal

zumSchweißen mit Zusatzwerkstoff, niedrige Elektrodenbelastung

• Trapez- der Allrounder

• Rechteck

- Für Aluminium-Schweißen mit hoher Anforderung an Leistung

und Stabilität

• Mix

- auch möglich

Stromformen (AC)



Rolle der Balance – 1: Kalottenbildung


Rolle der Balance – 3: Kalottenbildung


Rolle der Balance – 2: Reinigungswirkung

-10% 0% +10%

• Ideal für Zwangslagen-, Dünnblech und

Wurzelschweißungen

• Geringerer Werkstückverzug,

• Bessere Schweißbadbeherrschung

• Hohe Frequenz

- schmaler, eingeschnürter Lichtbogen mit tieferem

Einbrand

• Niedrige Frequenz

- breiter Lichtbogen

Frequenz (AC) von 50 Hz bis 200 Hz

Pulsen WIG -DC oder AC


Brennerhaltung beim WIG Schweißen von Aluminium

MIG Schweißen von Aluminium

Der Impulslichtbogen (MIG Schweißen)

• Lichtbogenbereiche

MIG/MAG-Schweißen – der Impulslichtbogen

Vorteile des Impulslichtbogens

• gesteuertes Wärmeeinbringen durch den angestrebten 1-Tropfen-pro-Puls-Übergang

• stabiler Lichtbogen im breiten Übergangsbereich zwischen KLB und SLB

• sehr spritzerarmer Prozess (Verringerung von Korrosionsansatzstellen)

• ruhiger Tropfenübergang auch bei Werkstoffen mit hohen Ni-Gehalten

• reduzierte Porenanfälligkeit

• gleichmäßig ausgebildeter Einbrand

• flache, glatte und kerbfreie Schweißnähte

Bevorzugte Anwendungsbereiche

• Schweißen dünner Bleche

• Schweißen in Zwangslagen

• Schweißen heißrissempfindlicher Werkstoffe (Aluminium, Vollaustenite, Ni-Legierungen)

Arbeitspunkt

Drahtfördergeschwindigkeit

Leistung

Anwahl des Grundwerkstoffs und des Drahtdurchmessers

Korrektur der Lichtbogenlänge

MIG/ MAG Standard-Schweißen Impulslichtbogen-Schweißen

MIG/MAG Bedienpanel

MIG/MAG-Puls-Schweißen:

Spritzerarm über den gesamten

Lichtbogenbereich

MIG/MAG-Standard-Schweißen:

Kurzlichtbogen, Sprühlichtbogen

MIG/MAG RMT Schweißen

Impulsstromquelle

MIG/MAG-Schweißen DerImpulslichtbogen

• Tropfenablösung beim Impulslichtbogen

MIG/MAG-Schweißen – der Impulslichtbogen

Kenngrößen des Impulslichtbogens

• tp – Impulszeit – die Zeit um einen Tropfen abzuschmelzen

• tg – Grundstromzeit – sinkt mit zunehmender Drahtvorschub-geschwindigkeit

• IG – Grundstrom – dient zur Aufrecherhaltung des

Lichtbogens

• Ip - Pulsstrom

Brennerausrüstung zum MIG Schweißen von Aluminium

Eine fachgerechte Brennerausrüstung zum Aluminiumschweißen ist besonders wichtig!

Nr.1: Die Richtige Stromkontaktdüse

Hinweis: Stromkontaktdüsen für Aluminium haben eine größere Bohrung!

Zerstörte Stromkontaktdü

se

Überlastete Düsen

„reparierte“ Düse


Führungsspirale mit Kunstoffummantelung und angepressten Haltenippel

Führungsspirale mit angepressten Haltenippel

Flachdrahtspirale Kunstoffspirale

Verschiedene Führungsspiralen

Haltenippel

Die Führungsspirale


Nr.2: Die richtige SeeleWas kann falsch sein?

• Art der Seele: richtig für Aluminium ist die PA (Polyamid) oder PE (Polyethylen)

• Durchmesser zu groß: Draht knickt in der Seele•Durchmesser ist zu klein:

die Reibung ist zu groß

• keine Steckhülse oder Messingspirale im Brennerhals: das Ende der Seele schrumpft oder

schmilzt ab

• Die Seele wird nicht bis zu den Vorschubrollen durchgeschoben

Der Draht knickt aus

• Kein Stützrohr (Kapillarrohr) zwischen Brenner und Drahtvorschub

Der Draht knickt aus

•Drahtvorschubgeschwindig

keit ist nicht konstant

• Lichtbogen ist unstabil



Nr.2: Die richtige Seele

Messingvorsatz


Teflonseele zu kurz

Lösung:

Die Bremse

• Die Bremse ist zu fest angezogen• Die Bremse ist zu lose

C3

D3B3

A3

(A3) Mitnehmerstift

(B3) Sechskantmutter

(C3) Innensechskantschraube

(D3) Rändelmutter

Drahtvorschubrollen zum MIG Schweißen von Aluminium

• Immer Drahtvorschubrollen für Aluminium verwenden

• Immer mit 4-Rollen-Drahtvorschub arbeiten

• Immer auf einen niedrigeren Anpressdruck achten als bei Stahl

• Für Drähte unter 1,2 mm und Brenner über 4 m einen Push-Pull-Brenner

verwendenVerschiedene Antriebsrollen:a) Stahl

b) Aluminiumc) Fülldraht

61

Verschleißteile

Die Anwendung bestimmt die Ausrüstung

Wirtschaftlichkeit

• Lange Standzeiten

• Optimale Kühlung

• Präziser Stromübergang

Produktivität

• Hohe Qualität durch Materialauswahl

• Handhabung

• Ergonometrie

GasdüseAuch die Gasdüse spielt eine wichtige Rolle im Schweißprozess.Ist diese zu lang oder zu kurz, ändert sich der elektrische Widerstand im Lichtbogen. Wählt man die falsche Form (zylinderförmig, konisch) ändert sich die Strömungsgeschwindigkeit des Gases sowie der Gasschutz des Schmelzbades.


Schweißbrenner und Zwischenschlauchpaket• Der Schweißbrenner sollte nicht über 3 Meter lang sein.• Bei größeren Längen (>4m) sollte auf einen Push-Pull Antrieb zurückgegriffen werden. Bei dezentralen Schweißgeräten längeres Zwischenschlauchpaket benutzen• Trugschluss Drahtdurchmesser “Das gibt dünnere Schweißnähte”


Nr.3: Die richtige Gasdüse

Die Länge der Gasdüse bestimmt u.a. den Stickout: längeres Stickout bedeutet mehr el. Widerstand

Die Düsenform bestimmt die

Strömungsbedingungen: eine konische Düse

erhöht die Strömungsgeschwindigkeit beim Austritt des Gases und kann zu Turbulenzen und Aufnahme von Luft und Feuchtigkeit führen. Auch Ablagerungen um

Düseninneren können den selben Effekt verursachen.

• Poren in der Schweißnaht• Draht oder Grundwerkstoff verschmutzt oder oxidiert

• Schutzgas verunreinigt oder falsch, zu wenig oder zuviel Gas

• Gasdüse zu groß, Gasschlauch porös oder nicht fest verschraubt

• Druckminderer defekt (Staudruck beim Starten)

• Falsche Brenneranstellung (schleppend)

• Feuchtigkeit (Wasserstoffeinschlüsse)

• Wärmerissbildung• zu hohe Schweißleistung

• falsche Draht - Grundwerkstoffkombination

Fehler beim MIG Schweißen von Aluminium

• Schmauch auf der Schweißnahtoberfläche („Ruß“)• Falscher Brennerwinkel (Brenneranstellung)

• Brennerabstand zu groß (langes Drahtende)

• Gasabschirmung unzureichend (zu gering eingestellt oder Zug)

• Falsche Schweißrichtung

• Schlechte Anbindung („nicht verschmolzen“)• Schweißleistung zu gering

• Falscher Drahtdurchmesser

• Nicht vorgewärmt

• wenn im Startbereich> dann ist Startschweißleistung zu niedrig

• zu hohe Schweißgeschwindigkeit (Brennervorschub)

Fehler beim MIG Schweißen von Aluminium

Beim „schrittweisen“ Schweißen (auch Pilgerschritt genannt) wird die Schweißnaht zweimal geschmolzen. Gase haben mehr Zeit aus dem Schmelzbad zu entweichen.

• Bessere Gasabschirmung und wenigerOberflächenoxidation

• Geringere Porösität(bessere Entgasung)

• Optisch gefällige Schweißnaht

Schrittweises Schweißen

Von Hand geschweißte Aluminiumnaht

Beim Aluminiumschweißen sollte der Brenner leicht stechend geführt werden

• Saubere Schweißnaht, kein Schmauch an der Oberfläche• Gute Gasabdeckung

• Bessere Nahtform

Brennerwinkel

Neutral

Schweißrichtung

60 bis 80°

Das StickOut ( Länge des freien

Drahtendes)

Stick-Out zu lang:

• Schlechte Gasabdeckung• Instabiler Lichtbogen

• Schlechter Einbrand• Schlechtes Schweißprofil

• Drahtzufuhrstörungen• Brennerüberhitzung

• Gasfluss-Störungen• Schlechte Sicht

• Die richtige Länge für das freie Drahtende (Stick-out) beträgt bei hohen Schweißströmen 15 x Drahtdurchmesser (mm) und bei niedrigen Parametern 10 bis 12

x Drahtdurchmesser (mm)

Stick-Out zu kurz

Das StickOut ( Länge des

freien Drahtendes)

Die Stromstärke ändert sich je nach der Länge des Stick-Out, jedoch bleiben Drahtzufuhrgeschwindigkeit und Lichtbogenspannunggleich.

DV: 10,9 m/minSchweißzusatz: AlMg5, 1,2 mm

Grundwerkstoff AlMg 5

30mm 10mm

Zu lang Zu kurz

Stick-Out

Länge 20mm

Richtig

190 A 205 A 240 A

Was ist Powerpuls?

Durch Überlagerung des MIG / MAG- Impuls lichtbogens und

gleichzeitigem synchronen Pulsen des Schweißdrahtes wird der gleiche Effekt, wie beim WIG-

Pulsen mit Drahtzugabe in der Hochstromphase erreicht.

Der Impulslichtbogen/Powerpuls

Der Impulslichtbogen / Powerpuls

• Wo sind die Vorteile, wo ist der Anwendungsbereich

•Verwendung der MIG/MAG Technik für bisherige WIG Anwendungen

•Erheblich schnelleres Schweißen durch die Verbindung der MIG / MAG-

Impuls-schweißens mit den Vorteilen der WIG-Technik

•Sehr schmales, kaltes Schmelzbad(geringe Wärmeeinbringung,

minimierter Verzug bzw. Spannungen im Grundmaterial)

•Sicheres Beherrschen von Wurzel- und Zwangslagenschweißungen auch bei

Dünnblechen

•Bessere Optik der Schweißnaht Sichtnähte in WIG Qualität mit der

Geschwindigkeit des MIG Schweißens

•Besseres Ausgasen der Schmelze

•(Hot)Start Programmfunktion zur Vermeidung von Anfangsbindefehlern

Produktkonzept

Gaskühlung Zweikreiskühlung

Das Original Buchsen / Stecker

Dinse Kupplung

Dinse – Kupplung :

einfach, sicher, robust und dauerhaft

• Formschlüssige Vollgummimuffen

• sehr hohe Strombelastbarkeit

• Bester mechanischer Kraftschluss

Drahtzufuhr

Exakte Drahtzufuhr

Hohe Qualität durch gezielte Komponentenauswahl

Präziser Scheibenläufermotor

Robust, auch in der Nutzungsphase

geeignet für Rund- und Flachdraht

Kolloquium Schweißkonstruktion und SchweißtechnikSchweißen von Aluminiumknetlegierungen

Anwendungsbeispiele – EN AW-5083


Universität Siegen


Anwendungsbeispiele – EN AW- 5083, 5656 und 5059


Universität Siegen


Anwendungsbeispiele –EN AW-5083 und 5059


Universität Siegen


Anwendungsbeispiele – EN AW-6060, 6082, 6061


Universität Siegen

ICT und VT605


Anwendungsbeispiele – EN AW-6060, 6082, 6061


Universität Siegen


Anwendungsbeispiele – EN AW-7020 und 7005


Universität Siegen


Anwendungsbeispiele – EN AW-7020


Universität Siegen

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Präsentation Aluminiumschweißen Volker Brenner2012 DINSE G.m.b.H. 02/ 2012

Quellenverzeichnis

[1] Internetseite der SK Hameln, www.sk-hameln.de

[2] Internetseite www.wikipedia.de

[3] Internetseite der Fa. Kjellberg, www.kjellberg.de

[4] Internetseite der Fa. ESAB, www.esab.de

[5] Internetseite der Fa. Linde Gas, www.linde-gas.de

Datei: Schutzgasschweiss_und_Formieren_Linde.pdf

Datei: WIG Schweißen – Tips für den Praktiker

[6] Killing, R.: Kompendium Schweißtechnik Band 1- Verfahren der

Schweißtechnik Fachbuchreihe Schweißtechnik Band 128/1,

DVS Verlag Düsseldorf

[7] Killing, R.: Handbuch der Lichtbogenschweißverfahren Band 1 -

Lichtbogenschweißverfahren, Fachbuchreihe Schweißtechnik

Band 76/l, DVS Verlag Düsseldorf

[8] Internetseite FH Münster, www.fh-muenster.de,

Datei: ST-Praktikum_Nr._3.pdf,

Datei: ST_Kap_2.3.1_Grundlagen_Lichtbogenschwei__en.pdf

[9] Fahrenwaldt, H.J. und Schuler, V., Praxiswissen Schweißtechnik

Friedr. Vieweg & Sohn Verlag / GWV Fachverlag, Wiesbaden,

1. Auflage 2003

[10] Internetseite ISF Aachen, www.isf.rtw-aachen.de,

Datei: d_ST1_KAP05.pdf, Teil 5. Metallschutzgasschweißen

Datei: SS04_Fert_Konst_L_%F6s.pdf

[11] Internetseite Fa. Oerlikon, www.oerlikon.de,

Datei: Plakat01.pdf

[12] Internetseite Pangas, www.pangas.ch

Datei: Lichtbogenarten.pdf

Datei: PanGas_SchweissenVerbindet_D.pdf

[13] Internetseite Uni Siegen, www.uni-siegen.de

Datei: Folie ME-01

[14] Internetseite FH Konstanz, www.ma.fh-konstanz.de

Datei: WIG_Schweissen.pdf

[15] Internetseite Listec, www.listec.ch

Datei: Auswahl_von_Schweissstromquellen_2007.1

[16] Internetseite ISAF, www.isaf.tu-clausthal.de

Datei: ISAF_Fertigungstechnik_2.pdf

[17] Internetseite Isoarc, www.isoarc.ch

Datei: plasma_tig.pdf

(18)Volker Brenner, EWM

Aluminiumschweißen in der Praxis

(19) FH Siegen Wieland Menn

Aluminiumschweißen

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