Claims (1)
Erfindungsanspruch:Invention claim:
Verfahren zur Beurteilung des Gasschutzes, insbesondere von Schutzgasschweißbrennern unter Ausnutzung einer Analyse der Verteilung der Schutzgaskonzentration im Querschnitt eines flächig auftreffenden Schutzgasfreistrahles, gekennzeichnet dadurch, daß in einem zu analysierenden Querschnitt eines gasdurchlässigen oder gasundurchlässigen Schutzgasfreistrahle,s (3) ein Objekt (6) angeordnet wird, dessen dem Brenner (1) zugwandte Oberfläche (4) mit einem Farbindikator aktiviert ist und nach dem Ausströmen des Schutzgases und der umhüllenden Atmosphäre nach einer festgelegten Zeitdauer, die größer oder gleich der charakteristischen Reaktionszeitdauer des Farbindikators ist, das Objekt (6) entnommen und sofort ausgewertet wird. \
Hierzu 1 Seite ZeichnungA method for assessing the gas protection, in particular inert gas welding torches by utilizing an analysis of the distribution of the protective gas concentration in the cross section of a surface impinging inert gas jet, characterized in that in an analyzed cross section of a gas-permeable or gas-impermeable inert gas, s (3) an object (6) is arranged whose surface (4) facing the burner (1) is activated with a color indicator and after the outflow of the protective gas and the surrounding atmosphere after a predetermined period greater than or equal to the characteristic reaction time of the color indicator, the object (6) is removed and is evaluated immediately. \
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Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beurteilung des Gasschutzes, vorzugsweise bei MIG/MAG- und WIG-Schweißverfahren.The invention relates to a method for assessing gas protection, preferably in MIG / MAG and TIG welding processes.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Es ist bekannt, bei der Dimensionierung von Schutzgasschweißdüsen die Schutzwirkung des Gases mit Hilfe von Schliereraufnahme zu untersuchen. Bei diesem Verfahren werden dem Schutzgas nebelerzeugende Zusatzgase beigegeben, welche bei entsprechender Beleuchtung fotografische Aufnahmen über das Verhalten des Freistrahls bei Ausströmen aus der Gasdüse ermöglichen. Eine andere Verfahrensweise besteht im Ausnutzen der infolge von thermischen Einflüssen oder Inhomogenitäten im Gasgemisch verschiedenen Brechungsindizes für eine optische Abbildung. Durch die geschilderten Verfahren ist es möglich, lediglich Aufschluß über Begrenzungen und Charakter von Strömungszuständen zu erhalten. Aussagen über die Querschnittsverteilung zweier Gaskomponenten sind nicht möglich. Eine Einschätzung über die Schutzwirkung eines Freistrahls kann nur indirekt über die Beurteilung der Linearität erfolgen. Das Urteil ist dabei erheblich subjektiv beeinflußt. Weiterhin ist bekannt, daß zur Analyse der Wirkung des Schutzgases die Gase von der Werkstückoberfläche durch Bohrungen abgesaugt werden können. Anschließend erfolgt die Analyse der Gaszusammensetzung. Dieses Verfahren benötigt jedoch einen erheblichen labortechnischen Aufwand. Eine weitere Möglichkeit zur Überprüfung der Schutzwirkung von Schutzgasen beim Lichtbogenschweißen stellt die chemische und physikalische Untersuchung des Schweißnahtbereiches nach erfolgter Schweißung dar. Diese Verfahrensweise läßt nur Rückschlüsse auf die Wirkung, nicht auf die. Gestalt der Schutzgassäule zu. Zur Auffindung von Fehlerursachen ist dieses Verfahren nicht geeignet.It is known to investigate the protective effect of the gas with the aid of Schliereraufnahme in the dimensioning of inert gas welding nozzles. In this method, fogging additional gases are added to the shielding gas, which allow with appropriate lighting photographic shots on the behavior of the free jet at outflow from the gas nozzle. Another method consists in exploiting the different refractive indices for optical imaging as a result of thermal influences or inhomogeneities in the gas mixture. By the described method, it is possible to obtain only information about limitations and character of flow conditions. Statements about the cross-sectional distribution of two gas components are not possible. An assessment of the protective effect of a free jet can only be made indirectly via the assessment of linearity. The verdict is considerably subjectively influenced. Furthermore, it is known that to analyze the effect of the protective gas, the gases can be sucked from the workpiece surface through holes. Subsequently, the analysis of the gas composition takes place. However, this method requires a considerable laboratory effort. Another possibility for checking the protective effect of protective gases during arc welding is the chemical and physical examination of the weld area after welding. This procedure can only draw conclusions about the effect, not on the. Shape of the inert gas column too. This method is not suitable for finding causes of errors.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Beurteilung des Gasschutzes zu erstellen, das eine schnelle und kostengünstige Analyse der Schutzsäule eines Lichtbogenschweißbrenners zuläßt.It is the object of the invention to provide a method of assessing gas protection which permits rapid and inexpensive analysis of the protective column of an arc welding torch.
Das Wesen der ErfindungThe essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Beurteilung des Gasschutzes zu entwickeln, um die Schutzgaszusammensetzung und die Ausdehnung des Schutzbereiches an der Auftrefffläche zu analysieren. Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem zu analysierenden Querschnitt eines gasdurchlässigen oder gasundurchlässigen Schutzgasfreistrahles ein Objekt angeordnet wird, dessen dem Brenner zugewandte Oberfläche mit einem Farbindikator aktiviert ist und nach dem Ausströmen des Schutzgases und der umhüllenden Atmosphäre nach einer festgelegten Zeitdauer, die größer oder gleich der charakteristischen Reaktionszeitdauer des Farbindikators ist, das Objekt entnommen und sofort ausgewertet wird. Erfindungsgemäß kommt als Farbindikator ein Redoxindikator oder Säure-Base-Indikator zur Anwendung.The invention has for its object to develop a method for assessing the gas protection to analyze the protective gas composition and the extent of the protection area at the impact surface. According to the invention this object is achieved in that in an analyzed cross-section of a gas-permeable or gas-impermeable inert gas free an object is arranged, the burner surface facing the burner is activated with a color indicator and after the outflow of the protective gas and the surrounding atmosphere after a predetermined period of time greater than or equal to the characteristic response time of the color indicator, the object is removed and evaluated immediately. According to the invention, the color indicator used is a redox indicator or acid-base indicator.
Der Farbindikator zeigt Sauerstoffanteile im Gas an. Bei Kontakt mit der Atmosphäre ist deshalb eine Farbänderung zu verzeichnen. Wird die Atmosphäre an der Auftrefffläche vom Inert-oder Schutzgas ferngehalten, kommt es zu keiner Anzeige. Der Grad der Verfärbung ist dabei von der Sauerstoffkonzentration und vom Einwirkungszeitraum abhängig. Eindeutige Rückschlüsse können auf den Ausdehnungsbereich der Schutzwirkung im Freistrahlquerschnitt bezogen werden. Bei Anwendung einer gasundurchlässigen Auftrefffläche werden die Verhältnisse beim Schweißen hinsichtlich des Schutzes der Blechoberfläche eindeutig simuliert. Hierbei wird die Konzentrationsverteilung des Freistrahles seitlich abfließendes Gas erheblich verzerrt. Eindeutige Aussagen über die Konzentrationsverteilung einer stationär durchströmten Fläche erhält man, wenn eine gasdurchlässige indikatortragende Fläche verwendet wird, die vom Gas leicht durchströmt werden kann.The color indicator indicates oxygen levels in the gas. Upon contact with the atmosphere, therefore, a color change is recorded. If the atmosphere at the impact surface is kept away from the inert or inert gas, there is no indication. The degree of discoloration depends on the oxygen concentration and the exposure period. Clear conclusions can be drawn on the expansion range of the protective effect in the free-jet cross-section. When using a gas-impermeable impact surface, the conditions during welding are clearly simulated with regard to the protection of the sheet surface. Here, the concentration distribution of the free jet is significantly distorted laterally flowing gas. Clear information about the concentration distribution of a stationary flow area is obtained when a gas-permeable indicator-bearing surface is used, which can be easily flowed through by the gas.