Beim Auftragschweißen in flacher Position ermöglichen mehrere Prozesse das Erreichen hoher Produktivität: gepulstes MIG-Schweißen, Festkörperschweißen/Schweißen mit Flussmittel oder sogar Varianten mit Folie und Plasmaschweißen mit Abschmelzung über Zusatzdraht oder Pulver Mehrere besondere Aspekte sprechen jedoch für WIG-Schweißen. Tatsächlich ermöglicht WIGer-Technologie, wenn eine signifikante Menge Metall abgeschmolzen werden soll, Pipe Cladding-Abschmelzraten von 6 kg/h mit einem einzigen Brenner und bis zu 10 bis 12 kg/h mit einem Doppelbrenner für flache Auftragschweißanwendungen. Sehen wir uns an, welche Aspekte dieser Technologie zu berücksichtigen sind:
Vorteile von WIG Auftragschweißen beim Pipe Cladding
Auftragschweißen oder Plattieren umfasst das Abdecken der „befeuchteten“ Flächen eines Werkstücks (die aggressiven Medien ausgesetzt sind) mit einer Schutzschicht aus Edelstahl oder einer Nickellegierung.
Der Einsatz von WIG-Schweißen in diesem Auftragsschweißverfahren hat bestimmte Vorteile:
- Die Genauigkeit des Verfahrens beim Welding Overlay komplexer Werkstücke, besonders beim Welding Overlay von Bereichen mit Ecken, Biegungen oder Innen- oder Außenkanten, macht manuelle Nachbearbeitung überflüssig.
- Die separate Kontrolle der Lichtbogenenergie und der Menge an abgeschmolzenem Metall ist beim Auftragschweißen von Werkstücken mit schwieriger Geometrie von Vorteil.
- Die auf das Werkstück übertragene Schweißenergie wird kontrolliert, indem das Verhältnis von Schweißenergie zu Abschmelzrate entsprechend der Typologie des Werkstücks optimiert wird.
- Die Schweißsequenzen können jederzeit unterbrochen und wieder aufgenommen werden, wodurch Mikrorisse und Krater am Beginn und am Ende von Strichraupen vermieden werden.
Beim WIG-Auftragschweißen ermöglicht die präzise Programmierung von Parametern, wie: Auftragschweißgeschwindigkeit, Strömen, Spannungen, Drahtvorschubgeschwindgkeit und Vorwärmtemperatur eine bessere Kontrolle der Aufmischrate (gekennzeichnet durch die Mischung von geschmolzenen Schweißzusatzstoffen mit Grundstoffen) und garantiert so die richtige chemische Zusammensetzung von Abschmelzungen.
Die Positionsschweißmöglichkeit von WIG-Auftragschweißen verleiht dem Bediener eine größere Flexibilität und Vielseitigkeit mit dem Werkstück, das nicht immer passend für Schweißen in flacher Position positioniert werden kann. Beim WIG-Pipe Cladding ist es aufgrund der Flexibilität des Verfahrens möglich, mit einem sehr breiten Energiespektrum und Schweißströmen von 80 bis 450 A zu arbeiten. Leichte Automatisierung ermöglicht das Arbeiten mit mehreren Brennern oder Drähten, um Produktivität zu erreichen, ohne die Durchführbarkeit und Qualität der Abschmelzung zu beeinträchtigen. Beim WIG-Auftragsschweißen bleiben alle konventionellen Funktionen, die beim WIG-Schweißen verwendet werden, voll funktionsfähig (AVC, Oszillation, Synchronisierung von Bewegungen mit den Schweißströmen usw.)
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Auftragsschweißen –Technik und Arbeitsabfolge
Die Beschichtung von Rohren beim Auftragsschweißen erfordert das Abschmelzen verschiedener Lagen, gewöhnlich sind es zwei, aber für Arbeiten wie in der Nuklearindustrie können mehr als drei Lagen erforderlich sein.
Konfiguration von Komponenten
Die Verwendung von Brennerkonfigurationen mit einem Drahtvorschub vorne oder an der Seite vermeidet, dass Trägermaterialien der direkten Einwirkung des Lichtbogens ausgesetzt sind. Diese Anordnung hat dem Vorteil, das Schmelzen von Grundmetall zu reduzieren, da der Fülldraht als Schutzschild zum Auffangen der meisten Hitzeenergie positioniert ist.
Beim Welding Overlay ist Drahtvorschub von der Schweißbadseite möglich, was die Brennerkonstruktion vereinfacht, denn die Drahtführungselemente verlaufen auf der ganzen Länge des Brenners parallel zu seiner Längsachse, bis zu dem Punkt, an dem sie in die Drahtführung eintreten. Der Auftreffwinkel des Zusatzdtrahtes auf dem Schmelzbad beeinflusst die Aufmischung, daher ist es besser, mit Auftreffwinkeln von 60 bis 70° zu arbeiten, bei denen die Interaktion zwischen Schweißung und Heißstrom neutral ist. Weitere Faktoren bei der Beschränkung der Aufmischung sind Schweiß- und Elektrodenposition.
Anzahl der Lagen
Lagen werden in mehreren Durchgängen abgeschmolzen, während denen die Kontrolle der Abschmelzung entscheidend ist.
Die Aufmischung in der ersten Lage zwischen dem Zusatzdraht und dem Grundmetall lässt im Allgemeinen keine Garantie der erwarteten Eigenschaften für die Beschichtung zu. In der Praxis treten zwei Anwendungsfälle auf, durch die die Anzahl der Lagen unmittelbar festgelegt werden:
- Wenn die Abschmelzlegierung in direkten Kontakt mit dem Grundmetall kommen kann. Z. B. ein Stück unlegierter Stahl, das mit einer Nickellegierung beschichtet ist.
- Aus metallurgischen Gründen muss das Substrat eine Pufferschicht erhalten, durch die die Ferritbildung begrenzt und die Rissanfälligkeit gesenkt wird. Folglich muss die zweite Lage (entsprechend dem Abschmelzgrad) mit einer dritten Lage verwendet werden, die dann als reiner Werkstoff angesehen werden kann.
Auftragsschweißverfahren, die bei Herstellung und Wartung eingesetzt werden
Viele industrielle Verfahren verursachen Schäden an Rohrleitungen und Armaturen durch den dauernden Angriff korrosiver und schleifender Medien und erhöhte Prozesstemperaturen und Druck. Um die Standzeit hoch beanspruchter Teile zu erhöhen, werden ihre Rohroberflächen durch Auftragschweißen mit widerstandsfähigeren Werkstoffen geschützt.
Auftragschweißen von Rohrleitungen und Armaturen ist gebräuchlich in Anwendungen für Gas und Öl, in der petrochemischen Industrie und für Kraftwerkseinrichtungen; in der Luftfahrtindustrie werden Bauteile für Flugzeugmotoren auch oft unter Verwendung dieses Verfahrens verstärkt.
Anwendungen für WIG-Auftragsschweißen
Auftragsschweißarbeiten mit dem dem WIG-Verfahren erzielen gute Ergebnisse bei folgenden Anwendungen:
Reparatur von Werkstücken
Diese betreffen Reparaturen abgenutzter Teile (gewöhnlich Edelstahl) beim Service oder nach einer Herstellungs-Anomalie. Die Werkstücke erfordern möglicherweise, dass der geschädigte Bereich mit einem spanenden Bearbeitungsverfahren entfernt und durch Auftragschweißen mit artgleichem Zusatzwerkstoff ersetzt wird. Das Schweißen von Rohren verändert die metallurgischen Eigenschaften des Grundmaterials nicht wesentlich, erhöht aber die Belastung des reparierten Werkstücks. Reparaturen dieser Art werden häufig an in der Umgebung kerntechnischer Anlagen eingebauten Rohren durchgeführt. Die Reparatur von Werkstücken, die infolge von Bearbeitungsfehlern Untermaß aufweisen, erfolgt ebenfalls durch Auftragschweißen.
Präventives Auftragsschweißen für die Herstellung neuer Rohre
Bei der Herstellung von Neuteilen zählt das Beschichten von Ventilsitzen, Stutzen und Nuten zu den klassischen Anwendungsgebieten des Auftragschweißens zum Schutz der Rohre vor Korrosion und Abnutzung. Pipe Cladding wird in Anlagen mit speziellen Hilfsmitteln durchgeführt, die eine größere Flexibilität für die Durchführung erlauben (rotierende Werkstücke, Wärmebehandlung, spanende Endbearbeitung usw.).
Aufbringen von Pufferschichten
Dies umfasst das Bilden einer Abschmelzung, nicht zum Schutz des Grundmetalls vor einer externen Gefahr, sondern zur Schaffung einer metallurgischen Übergangszone, um eine heterogene Verbindung herzustellen. Das Aufbringen von Pufferschichten spielt eine entscheidende Rolle bei der mechanischen Stärke der Schweißnaht, sobald die Schweißverbindung hergestellt wurde.
Wer wir sind
Polysoude ist auf den Entwurf, die Entwicklung und Herstellung innovativer Lichtbogen-Schweißlösungen spezialisiert. Die Marke steht für weltweit führendes Expertenwissen in 3 Kernbereichen: automatische Systeme für orbitales WIG-Schweißen, automatische WIG- und Plasmaschweißlösungen und WIGer™-Auftragsschweißen.
Das seit 1961 in Nantes ansässige Unternehmen stellt eine Vielzahl von Stromquellen und Auftragschweißeinrichtungen sowie eine breite Palette offener und geschlossener Orbitalschweißköpfe her.
Als intelligentes, werkorientiertes Unternehmen stellt Polysoude heute alle Produkte startklar für Industrie 4.0 her.
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