Warum Engspaltschweißen? Die gesamte Palette an Vorteilen in Verbindung mit WIG-Schweißen hat nicht nur die Automatisierung von Arbeitsabläufen begünstigt, die vorher nur manuell erfolgten, sondern war auch der Ausgangspunkt bezüglich Anwendungen für immer größere Werkstücke.
In der Folge haben viele Varianten oder Entwicklungen in Richtung stärkerer Schweißstromquellen oder die Einführung zusätzlicher Funktionen, wie der Einsatz von Heißdraht oder doppeltem Drahtvorschub oder die Schaffung spezieller Werkzeuge, wie Auftragschweißen und Schmalspaltbrenner das Anwendungsfeld für WIG entschieden erweitert.
Angesichts der zahlreichen relevanten Vorteile im Vergleich zu allen auf dem Markt verfügbaren Verfahren ist es heute der Einsatz von WIG für das Schweißen von Werkstücken mit einer Dicke von 30 bis 300 mm nicht mehr unrealistisch.
Der WIG-Schweißansatz für dicke Werkstücke erfordert jedoch einige spezielle Kenntnisse einerseits hinsichtlich der Auswahl und Verwendung von Geräten und andererseits hinsichtlich der Vorbereitung des Werkstücks und der Entwicklung von Arbeitsabläufen.
Engspaltschweißen
Einführung
In Jahrzehnten des Fortschritts wurde WIG-Schweißen zu einem unverzichtbaren Verfahren, das den breitesten Anwendungsbereich und vernünftige Betriebseinschränkungen bietet. Das Heißdraht-WIG-Verfahren ist effektiv bei der Herstellung von hochwertigen Schweißungen in allen Schweißpositionen und bildet jetzt die Basis für viele automatische Anwendungen, darunter jene, die immer größere Werkstücke einbeziehen.
Engspalt
Engspalt- oder Schmalspalt-Schweißen ist nur eine von vielen Polysoude-Entwicklungen von Spezialwerkzeugen in Form spezieller Schweißbrenner, welche die WIG-Heißdrahttechnologie verwendet.
Engspaltschweißen ist jetzt ein gut etabliertes Verfahren, das verwendet wird, um dicke Metallabschnitte, wie dickwandige Rohre und Gefäße von 30 bis 300 mm ökonomischer zu schweißen, indem die Effizienz der Abschmelzrate des Heißdraht-WIG-Verfahrens erhöht wird.
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Technik
Eine wesentliche Steigerung der Produktivität kann durch Reduzieren des Fugenvolumens erreicht werden. Die Engspalttechnik macht sich die nach Einbringen jeder Lage auftretende Schrumpfung des Werkstücks zunutze. Die Verwendung eines kleinen Spalts an der Wurzel und eines engen V-Spalts ermöglicht das Einführen eines Brenners mit flachem Profil (Schmalspalt), der Strichraupen mit Füllmetall, die in einem Durchgang pro Schicht eingebracht werden, schweißen kann.
Durch den daraus resultierenden Schrumpfvorgang wird die Fuge über jeder Lage nach dem Schweißen etwas enger und bildet die Begrenzung für den nächsten Durchgang. Mit einem großen Tiefe-Breite-Verhältnis bietet diese Technik ökonomische Vorteile für Werkstücke mit einer Wanddicke von mindestens 25 mm, Schweißnähte von unveränderlicher Breite können für eine Wanddicke bis zu 250 mm erreicht werden.
Dieses Schweißverfahren wird hauptsächlich zum Schweißen von Hochdruck- und Hochtemperaturleitungen in mit fossilen oder Kernbrennstoffen betriebenen Kraftwerken verwendet. Nur wenige Unternehmen weltweit können die erforderlichen anspruchsvollen Geräte und Technologie bieten. Eines davon ist Polysoude.
Warum WIG-Engspaltschweißen?
WIG-Engspaltschweißen sollte angesichts der zahlreichen Vorteile im Vergleich zu anderen auf dem Markt verfügbaren Verfahren immer in Betracht gezogen werden, wenn Werkstücke mit einer Dicke von 30 bis 300mm geschweißt werden.
Das WIG-Schweißen dicker Werkstücke erfordert spezielle Kenntnisse bezüglich Auswahl und Verwendung von Geräten, der Vorbereitung von Werkstücken und der Entwicklung von Arbeitstechniken. Sobald jedoch bestimmte Voraussetzungen erfüllt sind, ist die Technik für alle Industriebereiche offen, mit Beispielen im Bereich der Konstruktion von Geräten für Energieanlagen (Wasserkraft, konventionelle fossile Brennstoffe / Kernkraft), auf dem petrochemischen und meallverarbeitenden Sektor und der Herstellung oder Reparatur dicker Rohre.
Die Produktivitätssteigerungen bei Anwendung des Schmalspalt-Schweißverfahrens sind erheblich. Darüber hinaus nehmen sie im Verhältnis zur Dicke, die geschweißt werden soll, zu: je dicker der Abschnitt, umso profitabler ist der Einsatz von WIG-Schweißen mit engem Spalt (Heißdraht). Tests haben gezeigt, dass eine Steigerung der Produktivität zwischen einem konventionellen Spalt und einem Schmalspalt ab einer Dicke beginnt, bei der mehrere Durchgänge pro Schicht Zusatzdraht unvermeidlich sind und einen Rentabilitätsfaktor erreicht, der das 3-Fache von konventionellem Schweißen auf Schweißabschnitten von rund 55 bis 60mm Dicke beträgt und bei einer Dicke von mehr als 50mm fünfmal höher ist.
Vorteile
- Reduzierter Grad von Fasenwinkeln bedeutet, dass dicke Abschnitte ökonomischer geschnitten werden können. Ein Standardrohr-Fasenwinkel beträgt 37,5 Grad, während ein NG-Winkel nur 3 Grad betragen kann
- Beim Schweißen auftretende Schrumpfungen werden durch reduzierte Schweißlagen kontrolliert.
- Das Verbindungsvolumen ist reduziert.
- Eine erhöhte Rate von Verbindungsfertigstellungen bedeutet reduzierte Schweißzeit.
- Reduzierte Arbeitskosten.
- Der Winkelverzug ist aufgrund fast parallel verlaufender Seitenwände der Verbindung reduziert.
- Die geringe Wärmeeinbringung reduziert die Belastung des Rohrmetalls.
- Die metallurgischen Eigenschaften sind konstanter
- Reduzierte Kosten für Verbrauchsgüter. Für Engspaltschweißensind weniger Schweißzusatzstoffe erforderlich, was erhebliche Einsparungen bei den Kosten entsprechender Legierungen bringt.
Engspaltschweißen - Schweißbrenner
POLYSOUDE stellt eine Reihe von Engspaltbrennern her, die aufgrund des beschränkten Zugangs zur Nahtwurzel unbedingt spezialisiert sein müssen.
Schweißbrennerdesign
Das Brennerdesign ist der Schlüssel zur Entwicklung von „Engspalt” (NG)- oder Schmalspaltschweißen:
- Heißdraht-Kompatibilität:
- Eng
- Vollständig isoliert
- Einfaches Ersetzen von Elektroden
- 0,8 bis 1,2 mm Draht
- Video
- Robust
- Leicht (orbital)
- Schutzgasabdeckung für alle Materialien
- Vorheizen auf 350°C
- 100% Auslastungsgrad - 350 bis 400A
Arten von Schweißbrennern
Jede Brennerart hat eine maximale Spalt-Einführtiefe, welche die Dicke des Werkstoffs, auf dem er verwendet werden kann, bestimmt.
Engspaltbrenner V2 und -V3
Die Düsen werden für eine Dicke bis zu 10mm verwendet, sind isoliert und haben ein Spezialprofil, um Gas effizient zur Wurzel zu leiten und eine zufriedenstellende Schutzgasabdeckung zu bieten. Ab einer Einführtiefe von ca. 45mm werden mit abnehmbaren Schleppgasdüsen kombiniert, die einen besonderen Schutz des Schweißgutes gewährleisten.
Für Dicken von 0 bis 150mm, 0 bis 250mm und 0 bis 300mm ist auch eine Serie von Schweißbrennern mit Schleppgasdüsen für alle Durchläufe von der Wurzel bis zur Kappe verfügbar (gegebenenfalls abnehmbar). Alle Lösungen für Engspaltbrenner haben feststehende oder bewegte Elektroden.
NG-7-Schweißbrenner
Diese Schweißbrenner haben eine Dicke von 7 mm, was Zugang zu 8,5 - 9mm breiten Spalten und die Einbringung von schleppend geschweißten Strichraupen in allen Heißdraht-WIG-Positionen ermöglicht. Das Design garantiert 100% Auslastungsgrad, ohne Ansehen der Tiefe des Spalts in bis auf 350°C vorgeheizten Umgebungen. Der Elektrodenhalter ist vom Brennergehäuse isoliert, um Kurzschlüsse zu vermeiden, falls die Düse den Spalt berührt.
NG-OSC Pendelschweißbrenner
Die Mindestdicke dieser Schweißbrenner beträgt 10mm. Die Elektrode und der Draht sind vom Spalt isoliert, bewegen sich kreisförmig und werden von einem einzigen Motor synchronisiert Ein Getriebe erlaubt es, die Amplituden von Draht- und Elektrodenbewegung getrennt zu regulieren. Die Schweißbrenner können zum Schweißen mit einer bewegten Elektrode oder einfach für Strichraupen mit automatischer Elektroden-Vorpositionierung verwendet werden.
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, automatisches WIG- und Engspaltschweißen und Lösungen für Plasmaschweißen sowie WIGer™ Auftragsschweißen.
Das seit 1961 in Nantes ansässige Unternehmen stellt eine Vielzahl von Stromquellen und Orbitalschweißgeräte 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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