Schweißen

Schnell und sauber

Mit zwei Drähten schweißen, aber nur eine Stromquelle dafür nutzen – das ist eine effektive Lösung von Dinse. Sie bietet mehr Schmelzleistung bei schmal bleibendem Schmelzbad. So sind schnellere Vortriebe möglich, ohne dass der Lichtbogen abreißt.

05. November 2018
Bild: Dinse GmbH
(Bild: Dinse GmbH)

Ein Schweißbrenner, zwei Drahtvorschübe, eine Stromquelle: Das ist das Doppeldraht-Hochleistungs-Schweißsystem Dix Medd Twin von Dinse. Dabei handelt es sich laut dem Hersteller um eine wirtschaftliche und kostengünstige Lösung für maximale Abschmelzleistung, die hohe Produktivität durch verkürzte Taktzeiten ermöglicht. Das Herzstück des Systems ist die Stromquelle Dix PI 600 Twin. Mit ihren leistungsstarken 600Ampere wurde sie extra für das Twin-Doppeldraht-Schweißen konzipiert. Ihr spezieller elektrischer Aufbau und die zwei Ausgänge ermöglichen es, dass beim Abschmelzen der beiden Drähte beim Twin-Verfahren nur eine Stromquelle benötigt wird. 

Zusätzliches Plus

Die herausragende Kühlleistung des Pistoleneinsatzes Dix Medd 7000 bringt einen weiteren Vorteil mit sich, so Dinse: Für den Twin-Prozess wird lediglich ein Kühlgerät mit der Standardausstattung von 1,5 Kilowatt benötig. Daraus resultiert ein zusätzliches Plus: Kostenreduzierung durch geringere Anschaffungskosten im Vergleich zum herkömmlichen Tandem-Schweißverfahren mit zwei Stromquellen und zwei Kühlgeräten. Beide Drahtelektroden werden in zwei aneinanderliegenden Kontaktrohren geführt. Durch das Schweißen mit Doppeldraht kann eine Amperezahl von bis zu 600Ampere auf die Drähte gebracht werden. Zum Vergleich: Um die gleiche Abschmelzleistung mit nur einem Draht zu erzielen, müsste der Drahtdurchmesser entsprechend größer sein. Dieser könnte jedoch nicht mit einer Leistung von 600 Ampere geschweißt werden.

Die Strombelastbarkeit des Zusatzwerkstoffs würde dabei überschritten werden.

Rundes Schmelzbad

Darüber hinaus gibt es weitere Nachteile beim Eindraht-Schweißen mit einem entsprechenden größeren Drahtdurchmesser, denn es bildet sich dabei ein größeres, rundes Schmelzbad, das nicht schnell vorwärtsbewegt werden kann, ohne dass der Lichtbogen abreißt. »Ideal ist ein schmales Schmelzbad. Dieses können wir beim Twin-Schweißen erzeugen, indem wir die beiden dünnen Drähte hintereinander laufen lassen.

Das Schmelzbad wird sozusagen oval«, erläutert Volker Brenner, Prozesstechniker bei Dinse. »Durch Drehung des Brenners habe ich aber auch die Möglichkeit, die Drähte nebeneinander laufen zu lassen. Da auch hier das Schmelzbad oval ist, bildet sich eine breite Schmelze, die aber im Vergleich zum dickeren Draht kürzer ist.

Die Drähte können auch schräg hintereinander mit demselben Effekt laufen. Dadurch kann jede Nahtform optimal geschweißt werden.« Beide Drähte werden von zwei unterschiedlichen Drahtvorschüben gefördert. Durch die genau anpassbare Positionierung der Drähte zur Schweißrichtung wird eine große Flexibilität beim Schweißen ermöglicht.

Nahtbild, Einbrand und Schweißgeschwindigkeit können individuell bestimmt werden. Der Twin-Prozess erweist sich laut Dinse als optimal für jegliche Art von Schweißnahtformen, zum Beispiel Überlapp- und Kehlnähte sowie Stumpfstöße. Schweißfehler lassen sich durch die richtige Positionierung des Twin-Brenners und durch unterschiedliche Drahtfördergeschwindigkeiten vermeiden.

Beim Twin-Doppeldraht-Verfahren können Material- und Energieeintrag nach Bedarf gesteuert werden. Die Bedienung des Systems sei denkbar unkompliziert, denn beide Drahtelektroden haben ständig das gleiche elektrische Potenzial, so das Unternehmen. Parameter lassen sich dadurch einfach einstellen. Im Gegensatz zum Tandem-Schweißen müssen die Potenziale nicht aufeinander abgestimmt werden.

Schlanke Bauform

Die schlanke, im Vergleich zum Tandembrenner bis zu 50 Prozent kleinere Bauform der Gasdüse entspricht der Größe eines Eindrahtbrenners und bringt damit eine verbesserte Bauteilzugänglichkeit und vielseitige Möglichkeiten, den Brenner zu positionieren, mit sich. Die Abschmelzleistung beträgt bei der Verwendung von Massivdraht mit einem Durchmesser von einem Millimeter bis zu 12,7 Kilogramm pro Stunde. Der maximierte Materialeintrag sichert eine zuverlässig starke Produktionsleistung und eine gute Spaltüberbrückbarkeit. Damit eignet sich der Twin-Prozess besonders für den schweren Stahlbau, wie etwa den Behälter-, Schiff-, Brücken- und Landmaschinenbau.

Deutliche Steigerung der Schweißgeschwindigkeit

Die signifikante Steigerung der Schweißgeschwindigkeit gegenüber dem Eindraht-Prozess wurde im Rahmen diverser Testreihen gemessen. Beim Ecknaht-Schweißen von acht Millimeter starkem Baustahl kann gegenüber dem Eindraht-Verfahren die dreifache Geschwindigkeit verzeichnet werden. In einer Minute lassen sich 120 statt vorher 40 Zentimeter Strecke schweißen. Beim Kehlnaht-Schweißen verdoppelt sich die Schweißgeschwindigkeit, geht man von der Verwendung von einem Millimeter starkem Baustahl S235 mit geeignetem Zusatzwerkstoff aus. 

Aber damit nicht genug: Bei doppelter Schweißgeschwindigkeit halbiert sich die Streckenenergie, also die eingebrachte Energie je Zentimeter Schweißnaht. Das bedeutet weniger Wärme im Bauteil und damit weniger Verzug und weniger Nacharbeit – der wirtschaftliche Nutzen liegt auf der Hand. Ohne einen Wechsel des Brenners vorzunehmen, kann je nach Prozessbedarf mit einem oder mit zwei Drähten geschweißt werden.

Schweißprozess in Echtzeit überwachen

Im Einzeldraht-Modus können die Sonderprozesse Puls, Rapid MAG Technology (RMT) und Cold Metal Arc (CMA) der Dix PI 600 genutzt werden. In einem zweiten Schritt lässt sich für höhere Abschmelzleistung und schnellere Schweißgeschwindigkeit auf den Twin-Prozess umschalten. Durch ein detailliertes Schweißdaten-Monitoring ist es möglich, den Schweißprozess in Echtzeit vom Rechner aus zu überwachen.

Erschienen in Ausgabe: 07/2018

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