DE10143100A1 - Verfahren und Einrichtung zum Wolfram-Schutzgasschweißen und -Schutzgaslöten von Metallen - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zum Wolfram-Schutzgasschweißen und -Schutzgaslöten von MetallenInfo
- Publication number
- DE10143100A1 DE10143100A1 DE2001143100 DE10143100A DE10143100A1 DE 10143100 A1 DE10143100 A1 DE 10143100A1 DE 2001143100 DE2001143100 DE 2001143100 DE 10143100 A DE10143100 A DE 10143100A DE 10143100 A1 DE10143100 A1 DE 10143100A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrode
- arc
- melting
- electric arc
- soldering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/32—Plasma torches using an arc
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
- H05H1/3405—Arrangements for stabilising or constricting the arc, e.g. by an additional gas flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
- B23K10/006—Control circuits therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
- B23K9/067—Starting the arc
- B23K9/0672—Starting the arc without direct contact between electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
- B23K9/067—Starting the arc
- B23K9/0672—Starting the arc without direct contact between electrodes
- B23K9/0678—Ionization of the arc gap by means of an auxiliary arc
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
- B23K9/1093—Consumable electrode or filler wire preheat circuits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
- B23K9/167—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
- B23K9/173—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum teil- und vollmechanisierten Wolfram-Schutzgasschweißen und -Schutzgaslöten von Metallen, bei dem ein Lichtbogen (8) zur Erzeugung einer Schmelzzone von einer nichtabschmelzenden Elektrode (1) ausgehend gezündet wird, und ein abschmelzender Zusatzwerkstoff (3) der Schmelzzone zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtbogen (8) durch Potentialanschlüsse zwischen der nicht abschmelzenden Elektrode (1) und dem abschmelzenden Zusatzwerkstoff (3) gezündet und aufrechterhalten wird. Eine Einrichtung ist beschrieben.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum teil- und vollmechanisierten Wolfram- Schutzgasschweißen, -Schutzgaslöten von Metallen, bei dem ein Lichtbogen zur Erzeugung einer Schmelzzone von einer nichtabschmelzenden Elektrode ausgehend gezündet und aufrechterhalten wird, und ein abschmelzender Zusatzwerkstoff der Schmelzzone zugeführt wird.
- Die Verfahren zum Wolfram-Inertgasschweißen (WIG) und Plasmaschweißen (WP) bzw. -löten sind weit verbreitet. Beim WIG-Verfahren (Fig. 1) brennt der Lichtbogen (8) zwischen einer nicht abschmelzenden Elektrode (1) und dem Werkstück (7). Ein inertes Schutzgas (10) verhindert die Oxidation von Elektrode und Schmelzbad. Beim WP-Verfahren (Fig. 2) wird der Lichtbogen (8) von einem Plasmagas (5) gebildet und von einer Plasmadüse (2) eingeschnürt. Bei den WP-Verfahren werden 3 Schaltungsarten unterschieden: Plasmastrahlschweißen (WPS), Plasmalichtbogenschweißen (WPL) und Plasmastrahl-Plasmalichtbogenschweißen (WPSL).
- Nur beim WPS-Verfahren ist das Werkstück nicht stromführend. Es wird dann mit nicht übertragenem Lichtbogen gearbeitet. Der Plasmastrahl hat jedoch eine relativ geringe Energie, was nur geringe Abschmelzleistungen und Schweißgeschwindigkeiten erlaubt.
- Bei den oben genannten Verfahren kann draht- oder bandförmiger Zusatzwerkstoff mechanisch als Kaltdraht oder vorgewärmt als Heißdraht zugeführt werden.
- Nach dem Stand der Technik wird das für die Plasmaverfahren notwendige Schutzgas axial und konzentrisch um den Lichtbogen zugeführt, um Elektrode und Schmelzbad vor Oxidation zu schützen. Die Absaugung der Schweißrauche wird durch die ebenfalls konzentrische Abströmung nach allen Seiten erschwert.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, wobei ohne stromführendes Werkstück ausgekommen werden soll und ein leistungsstarker Lichtbogen zündbar ist.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in Verbindung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen dadurch gelöst, dass der Lichtbogen durch Potentialanschlüsse zwischen der nicht abschmelzenden Elektrode und dem abschmelzenden Zusatzwerkstoff gezündet und aufrechterhalten wird.
- Vorteilhafte Varianten des Verfahren werden in den abhängigen Unteransprüchen genannnt.
- Von Vorteil ist die Zuführung eines Schutzgases senkrecht oder schräg zur Brennerachse. Damit werden störende Partikel, wie Oxidteilchen, aus dem Lichtbogenbereich befördert und behindern nicht die Benetzung der Oberfläche bzw. werden nicht in das Schmelzgut eingebracht. Die Erfassung der Gase und Rauche mit einer Absaugung ist einfacher als bei der üblichen konzentrischen Zuführung der Prozessgase.
- Weiterhin wird die Aufgabe in Verbindung mit den im Oberbegriff des Anspruch 4 genannten Merkmalen dadurch gelöst, dass Anschlüsse zum Anlegen eines Potentials zwischen Elektrode und Zusatzwerkstoff vorgesehen sind.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
- Im Gegensatz zum Stand der Technik brennt der Lichtbogen zwischen der nicht abschmelzenden Elektrode und dem abschmelzenden Zusatzwerkstoff. Das Werkstück ist nicht stromführend.
- Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des WIG-Verfahrens
- Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Plasma-Verfahrens
- Fig. 3 eine Darstellung des WIG-Verfahrens mit erfindungsgemäßer Verfahrensführung
- Fig. 4 eine Darstellung des Plasma-Verfahrens mit erfindungsgemäßer Verfahrensführung
- Fig. 5 eine Darstellung des WIG-Verfahrens mit erfindungsgemäßer Verfahrens- und Gasführung
- Fig. 6 eine Darstellung des Plasma-Verfahrens mit erfindungsgemäßer Verfahrens- und Gasführung
- Die Darstellungen zu Fig. 1 und 2 wurden bei der Erläuterung des Standes der Technik abgehandelt.
- In der Fig. 3 ist schematisch ein gemäß der Erfindung modifiziertes Wolfram-Inertgas-Verfahren darstellt. Zwischen einem Werkstück 7 und einer nicht abschmelzenden Elektrode 1 brennt ein Lichtbogen 8. Ein inertes Schutzgas 10 wird zur Beströmung von Elektrode 1 und Schmelzbad von oben her eingelassen. Ein drahtförmiger Zusatzwerkstoff 3 wird entsprechend der abgeschmolzenen Menge mechanisch nachgeführt.
- Erfindungsgemäß wird der Lichtbogen 8 zwischen der nicht abschmelzenden Elektrode 1 und dem abschmelzenden Zusatzwerkstoff 3 gezündet. Dadurch kann mit der hohen Energie des übertragenen Lichtbogens gearbeitet werden. Die üblichen Stromformen (Gleichstrom, Wechselstrom) können genutzt werden.
- Beim Kontakt zwischen Zusatzwerkstoff 3 und Werkstück 7 wird der Lichtbogen 8 auf das Werkstück 7 übertragen und hat dann die gleichen Wirkungen wie bei den herkömmlichen Verfahren (Aufbrechen der Oxidhaut von Leichtmetallen bei negativ gepoltem Werkstück 7, Aufschmelzen bzw. Aktivierung der Werkstückoberfläche).
- In der Fig. 4 ist schematisch ein erfindungsgemäß modifiziertes Plasma-Verfahren darstellt. Zwischen einem Werkstück 7 und einer nicht abschmelzenden Elektrode 1 brennt ein Lichtbogen 8. Der Lichtbogen 8 wird von einem Plasmagas 5 gebildet und von einer Plasmadüse 2 eingeschnürt. Ein drahtförmiger Zusatzwerkstoff 3 wird entsprechend der abgeschmolzenen Menge mittels zweier Andruckrollen 4 mechanisch nachgeführt. Erfindungsgemäß wird der Lichtbogen 8 zwischen der nicht abschmelzenden Elektrode 1 und dem abschmelzenden Zusatzwerkstoff 3 gezündet. Ein weiterer Potentialanschluss liegt an der Plasmadüse 2.
- Zusätzlich zu den Darstellungen in Fig. 3 und 4 wird in den Fig. 5 und 6 ein Prozessgas 6 senkrecht oder schräg zur Brennerachse zugeführt. Das bewirkt, dass Partikel und Gase, wie Metalloxidpartikel, nicht durch das Schutzgas 10 auf das Schmelzbad gedrückt werden, sondern aus dem Lichtbogenbereich befördert werden. Weiterhin wird die Absaugung der parallel zur Bauteiloberfläche verlaufenden Gasströmung durch eine Erfassungseinrichtung 9 erleichtert. Die Erfassungseinrichtung 9 befindet sich gegenüber der Einleitung der Querströmung 6. Bezugszeichenliste 1 Elektrode
2 Plasmadüse
3 Zusatzwerkstoff
4 Andruckrolle
5 Plasmagas
6 Querströmung
7 Werkstück
8 Lichtbogen
9 Absaugung
10 Schutzgas
Claims (6)
1. Verfahren zum teil- und vollmechanisierten Wolfram-Schutzgasschweißen, oder
-Schutzgaslöten von Metallen, bei dem ein Lichtbogen (8) zur Erzeugung einer Schmelzzone
von einer nichtabschmelzenden Elektrode (1) ausgehend gezündet und aufrechterhalten wird,
und ein abschmelzender Zusatzwerkstoff (3) der Schmelzzone zugeführt wird, dadurch
gekennzeichnet, dass der Lichtbogen (8) durch Potentialanschlüsse zwischen der nicht
abschmelzenden Elektrode (1) und dem abschmelzenden Zusatzwerkstoff (3) gezündet und
aufrechterhalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzwerkstoff (3) durch
Widerstandserwärmung des stromführenden Drahtendes vorgewärmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtbogen (8) einer
Querströmung eines Gases zum Abtransport von störenden Partikeln aus dem
Lichtbogenbereich ausgesetzt wird.
4. Einrichtung zum teil- und vollmechanisierten Wolframgasschweißen, Schutzgasschweißen
oder Schutzgaslöten von Metallen, bestehend aus einer nichtabschmelzenden Elektrode (1)
zur Erzeugung eines Lichtbogens (8), Mitteln zum Schutz und ggf. Bündeln des Lichtbogens
(8), Mitteln (4) zum Zuführen eines Zusatzwerkstoffes in die Schmelzzone, dadurch
gekennzeichnet, dass Anschlüsse zum Anlegen eines Potentials zwischen Elektrode (1) und
Zusatzwerkstoff(3) vorgesehen sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Erzeugung einer quer
zum Lichtbogen (8) gerichteten Gasströmung (6) vorgesehen sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Absaugung (9) zur
Erfassung der Gasströmung (6) vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001143100 DE10143100C2 (de) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | Verfahren und Einrichtung zum Wolfram-Schutzgasschweißen und -Schutzgaslöten von Metallen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001143100 DE10143100C2 (de) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | Verfahren und Einrichtung zum Wolfram-Schutzgasschweißen und -Schutzgaslöten von Metallen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10143100A1 true DE10143100A1 (de) | 2003-04-24 |
DE10143100C2 DE10143100C2 (de) | 2003-10-23 |
Family
ID=7697527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001143100 Expired - Fee Related DE10143100C2 (de) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | Verfahren und Einrichtung zum Wolfram-Schutzgasschweißen und -Schutzgaslöten von Metallen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10143100C2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007016921A1 (de) * | 2005-08-08 | 2007-02-15 | Kjellberg Finsterwalde Elektroden Und Maschinen Gmbh | Vorrichtung und verfahren zum plasmaschneiden von werkstücken mit einer zwischen der düse und dem werkstück geführten zusatz-schmelzbaren elektrode |
CN106077906A (zh) * | 2015-04-27 | 2016-11-09 | 林肯环球股份有限公司 | 低锰烟焊接工艺 |
DE102017005677A1 (de) | 2017-06-18 | 2018-12-20 | Steinbeis Innovation Ggmbh | Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Fügen von temperatursensiblen Werkstoffen, insbesondere unter Teilnahme zumindest eines Verbundwerkstoffes |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0194045A2 (de) * | 1985-02-13 | 1986-09-10 | Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha | Halbautomatische TIG-Schweissvorrichtung mit heissem Draht |
DE3542984A1 (de) * | 1985-12-05 | 1987-06-11 | Stk Ges Fuer Schweisstechnik M | Verfahren und einrichtung zum teil- oder vollmechanisierten schutzgas-verbindungsschweissen |
DE3728473A1 (de) * | 1987-08-26 | 1989-03-09 | Ulrich Prof Dr Ing Draugelates | Plasma-heissdraht-auftragschweissen |
US6060689A (en) * | 1998-02-23 | 2000-05-09 | Wilson; Tim R. | Portable welding ventilation system |
-
2001
- 2001-08-29 DE DE2001143100 patent/DE10143100C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0194045A2 (de) * | 1985-02-13 | 1986-09-10 | Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha | Halbautomatische TIG-Schweissvorrichtung mit heissem Draht |
DE3542984A1 (de) * | 1985-12-05 | 1987-06-11 | Stk Ges Fuer Schweisstechnik M | Verfahren und einrichtung zum teil- oder vollmechanisierten schutzgas-verbindungsschweissen |
DE3728473A1 (de) * | 1987-08-26 | 1989-03-09 | Ulrich Prof Dr Ing Draugelates | Plasma-heissdraht-auftragschweissen |
US6060689A (en) * | 1998-02-23 | 2000-05-09 | Wilson; Tim R. | Portable welding ventilation system |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007016921A1 (de) * | 2005-08-08 | 2007-02-15 | Kjellberg Finsterwalde Elektroden Und Maschinen Gmbh | Vorrichtung und verfahren zum plasmaschneiden von werkstücken mit einer zwischen der düse und dem werkstück geführten zusatz-schmelzbaren elektrode |
CN106077906A (zh) * | 2015-04-27 | 2016-11-09 | 林肯环球股份有限公司 | 低锰烟焊接工艺 |
DE102017005677A1 (de) | 2017-06-18 | 2018-12-20 | Steinbeis Innovation Ggmbh | Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Fügen von temperatursensiblen Werkstoffen, insbesondere unter Teilnahme zumindest eines Verbundwerkstoffes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10143100C2 (de) | 2003-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4446560C1 (de) | Verfahren zum Schweißen von Werkstücken mit Laserstrahlung | |
DE4432912C2 (de) | Verfahren zum Quetschnahtschweißen oder Überlappschweißen | |
EP2810733B1 (de) | Verfahren zum Metallschutzgasschweißen | |
EP1757401A1 (de) | Verfahren zum Lichtbogenfügen | |
DE2842693C2 (de) | Verfahren zum Unterwasser-Plasmaschneiden von Werkstücken, insbesondere Baustahl | |
US20160311047A1 (en) | Low manganese fume welding process | |
EP0753371B1 (de) | Verfahren zum Zünden eines Schweisslichtbogens | |
DE10143100A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Wolfram-Schutzgasschweißen und -Schutzgaslöten von Metallen | |
EP0458182B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Laserstrahlbrennschneiden | |
KR20010040001A (ko) | 알루미늄 및 알루미늄 합금의 미그 용접 방법 및 장치 | |
DE10143112A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Metall-Schutzgasschweißen, Wolfram-Schutzgasschweißen und -Schutzgaslöten von Metallen | |
DE19927557C2 (de) | Verfahren zum Vorbehandeln von zu schweißenden oder zu lötenden Werkstücken | |
EP1193023B1 (de) | Schweissverfahren | |
EP2857141B1 (de) | Verfahren zum metallschutzgasschweissen | |
EP2848351B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Metallschutzgasschweißen mit einer Zusatzgasdüse | |
EP3385618B1 (de) | Verfahren zum flammrichten und verwendung einer brenneranordnung hierfür | |
DE19916831A1 (de) | Verfahren zum Laser-WIG-Schweißen beschichteter Stahlbleche | |
EP4279207A1 (de) | Verfahren und vorrichung zum bearbeiten oder herstellen eines werkstücks mittels eines lichtbogens | |
DE2459437A1 (de) | Lichtbogenschweissverfahren sowie lichtbogenschweissgeraet zur durchfuehrung des verfahrens | |
WO2023020893A1 (de) | Verfahren zum plasmaschneiden von werkstücken | |
DE965732C (de) | Verfahren zum Schutzgaslichtbogenschweissen mit einer abschmelzenden Drahtelektrode und mit konstantem Vorschub | |
EP2085171B1 (de) | Verfahren zur Durchführung eines Lichtbogenfügeprozesses mit einer sich nicht verbrauchenden Elektrode | |
DE2265065A1 (de) | Verfahren zum lichtbogenschweissen mit abschmelzender elektrode, insbesondere zum schutzgasschweissen unter co tief 2 | |
DE102021005500A1 (de) | Verfahren zum Plasmaschneiden von Wertstücken | |
EP4263103A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum reduzieren von oberflächen sowie verwendung des verfahrens |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8304 | Grant after examination procedure | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120301 |