Anlagen für das automatisierte Auftragschweissen in Fertigung und Instandsetzung
Kompromisslos bis zur Perfektion
Während des Betriebes sind Rohrleitungen und Armaturen häufig starkem Verschleiß ausgesetzt. Bei der Öl- und Gasförderung werden korrosive Angriffe von den sauren Bestandteilen der geförderten Medien verursacht, aus dem Bohrloch mitgerissene Gesteinsbrocken üben darüber hinaus eine stark erodierende Wirkung aus. In den Anlagen der chemischen Industrie sind es oft die Prozesse oder Reagenzien selbst, die in Verbindung mit wechselnden hohen Temperaturen und Drücken eine nachhaltige Schädigung der Werkstoffe verursachen.
Was ist Auftragschweißen?
Als Auftragschweißen oder Cladding nach DIN 8580 Beschichten durch Schweißen wird das Schweißen bezeichnet, wenn dabei ausschließlich durch den Schweißzusatzwerkstoff (Draht oder Pulver) ein Volumenaufbau, meist in Form einer Deckschicht, stattfindet. Es zählt somit zum Beschichten.
Was bedeutet beschichten durch schweissen?
Plattieren nennt man das Auftragschweißen von Beschichtungen, die eine gewünschte Beständigkeit gegen chemischen Angriff aufweisen, gegen die der Grundwerkstoff nicht resistent ist. Hier hängt der Plattierungswerkstoff von der jeweils wirkenden Chemikalie ab.
Was ist WIG-Schweissen?
Das WIG-Schweißen ist das sicherste und sauberste Schweißverfahren, jedoch auch das Aufwendigste. Durch Teilmechanisierung kann die Schweißzeit auf die Hälfte reduziert werden. Dieses Verfahren eignet sich gut für das Auftragsschweißen, wo verschlissenes Material am Werkstück durch das Auftragen von Schweißnähten aufgefüllt und mittels verschiedener Spanverfahren nachbearbeitet wird.
Warum braucht man Auftragschweißen?
Auftragschweißen, auch Cladding genannt, ist ein effizientes und wirtschaftliches Verfahren, um Metallkomponenten durch Auftragen eines Schweißzusatzes zu reparieren oder vor Abrieb und Korrosion zu schützen. Dabei werden Bauteile, die aus preiswerten Stahlsorten bestehen, mit Speziallegierungen wie Alloy 50 und 625, CrMo 910 oder Inconel 625 überzogen. Die Kombination aus dem günstigen Grundwerkstoff Stahl und den hochwertigen Schutzschichten schafft deutliche Kostenvorteile.
Bei der Instandsetzung der Komponenten muss verschlissener oder fehlender Werkstoff ergänzt werden, das geschieht vorzugsweise durch Auftragschweißen. Dabei übersteigen die Kosten der Instandsetzung den Wert eines Neuteils häufig um ein Vielfaches; wenn das benötigte Teil allerdings nicht oder nicht innerhalb der vorgesehenen Frist lieferbar ist und die Ausfallzeit der Anlage auf ein Minimum beschränkt werden soll, kann eine Reparatur trotz allem wirtschaftlich sinnvoll sein. Weiterhin ist zu bedenken, dass die Lebensdauer fachmännisch instand gesetzter Bauteile dem Originalteil gleichkommt oder sogar überschreitet.
- Technisch eleganter und insgesamt kostengünstiger ist es natürlich, den zu erwartenden Verschleiß bereits bei der Konzeption der Bauteile zu berücksichtigen und aufwändige Instandsetzungen und damit verbundene Ausfallzeiten von vornherein zu vermeiden.
- Die Bauteile werden in diesem Fall aus Werkstoffen gefertigt, die zwar den hohen mechanischen Beanspruchungen standhalten, aber keine ausreichende Verschleißbeständigkeit aufweisen. Diese wird dann durch gezieltes Aufbringen verschleißbeständiger Schichten an den gefährdeten Stellen hergestellt. Die Menge der zum Verschleißschutz eingesetzten teuren Legierungen kann so auf das absolut notwendige Minimum beschränkt werden, was mit bedeutenden wirtschaftlichen Vorteilen verbunden ist.
- Das WIG-Verfahren weist aus technischer Sicht viele Eigenschaften auf, die für das Auftragschweißen unumgänglich sind: leichte Mechanisier- bzw. Automatisierbarkeit für hohe Produktivität, individuelle Parametereinstellung für geringen Aufmischungsgrad, wählbare Schichtstärke und hohe Oberflächengüte für ein konturgenaues Depot ohne die Notwendigkeit mechanischer Nacharbeit. Das aus wirtschaftlichen Überlegungen gegen das Verfahren sprechende Argument der eher als mäßig einzustufenden Abschmelzleistung konnte von Polysoude durch die Entwicklung der TIGer Technologie entkräftet werden. Das WIG-Schweißen wurde hier so modifiziert, dass zwei Lichtbögen gleichzeitig zum Einsatz kommen, so dass sowohl Abschmelzleistung als auch Schweißgeschwindigkeit bedeutend gesteigert werden können, ohne bezüglich der sprichwörtlichen Qualität der WIG-Schweißung Einbußen zu erleiden.
- Die Stärke der auftraggeschweißten Schichten liegt üblicherweise bei 1,5 mm bis 3 mm, der geforderte niedrige Aufmischungsgrad wird i. A. in der zweiten Lage erreicht. Der Einsatz der TIGer Technologie erlaubt beherrschbare Schweißgeschwindigkeiten von 500 bis zu 1.000 mm/min und Abschmelzleistungen zwischen 2,5 und 6,0 kg/h.
