DE10144609A1 - Quality improvement in welding, subjects welding wire to regular plastic deformation over its entire length - Google Patents

Quality improvement in welding, subjects welding wire to regular plastic deformation over its entire length

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Abstract

The cross sectional area of the wire (1) feedstock is intentionally varied in the welder, over its entire length Independent claims are included for the plastically-deformed feedstock so produced, and for the contact nozzle supplying it.

Description

Bei den Schmelzschweißverfahren mit Zusatzwerkstoff wird dieser entweder direkt stromführend abgeschmolzen oder als Kaltdraht bzw. als Heißdraht zugeführt. Der Zusatzwerkstoff kann als Massiv- (1) oder als Fülldraht (2) vorliegen, Bild 2. Üblicherweise liegt der Zusatzwerkstoff als Runddraht (1) vor. In jüngerer Zeit wird der Zusatzwerkstoff zunehmend auch als Flachdraht eingesetzt. Der Zusatzwerkstoff wird in der Regel auf Spulen gewickelt und mit Hilfe geeigneter Drahtfördereinrichtungen zugeführt. Durch das Aufwickeln auf der Spule erhält der Draht eine Biegung und auch einen Drall. Diese beiden Verformungen sind abhängig u. a. vom Drahtwerkstoff, Drahtdurchmesser und Herstellverfahren sowie vom Wickeldurchmesser. Vielfach ist in den Drahtfördereinrichtungen auch eine "Richtvorrichtung" integriert. Diese hat die Aufgabe eine übermäßige Biegung und/oder Drall durch plastische Verformung der Draht teilweise aufzuheben/("Richten") bzw. rückgängig zu machen. Der Draht weist nach dem Richtvorgang jedoch nie eine konstante gleichmäßige Biegung oder einen konstanten Drall auf. Da aus fördertechnischen Gesichtspunkten der Bohrungsdurchmesser in der Kontaktdüse größer sein muß als der Drahtdurchmesser, wäre es bei den üblicherweise verwendeten einteiligen Kontaktdüsen bei einem absolut geraden Draht mit Kontaktprobleme zu rechnen. Daher ist das Vorhandensein zumindest der Biegung förderlich für die Kontaktverhältnisse in der Kontaktdüse. In the fusion welding process with filler metal, this is either melted away directly with current or supplied as a cold wire or as a hot wire. The filler material can be solid ( 1 ) or cored wire ( 2 ), Figure 2. The filler material is usually available as a round wire ( 1 ). In recent times, the filler material has also increasingly been used as flat wire. The filler material is usually wound on spools and fed using suitable wire feeders. By winding on the coil, the wire gets a bend and also a twist. These two deformations depend, among other things, on the wire material, wire diameter and manufacturing process as well as on the winding diameter. In many cases, a "straightening device" is also integrated in the wire conveyor devices. This has the task of partially canceling out ("straightening") or undoing an excessive bending and / or twisting by plastic deformation of the wire. However, the wire never shows a constant, even bend or twist after straightening. Since the bore diameter in the contact nozzle must be larger than the wire diameter from the point of view of conveying technology, contact problems would have to be expected with the one-piece contact nozzles usually used in the case of an absolutely straight wire. Therefore, the presence of at least the bend is conducive to the contact conditions in the contact nozzle.

Bei Schutzgasschweißverfahren mit abschmelzender Drahtelektrode, gibt der zeitliche Verlauf der Schweißspannung Auskunft über die Stabilität des Schweißprozesses. Der zeitliche Verlauf der Schweißspannung hängt ab u. a. von der Lichtbogenlänge, beeinflußt durch die Tropfenablösungsvorgänge, der theoretischen freien Drahtlänge sowie von den Kontaktbedingungen - Lage und Qualität der Kontaktierungen in der Kontaktdüse und von der Stromquelle. In inert gas welding processes with a melting wire electrode, the Temporal course of the welding voltage Information about the stability of the welding process. The time course of the welding voltage depends on u. a. on the arc length, influenced by the drop detachment processes, the theoretical free wire length as well as the contact conditions - location and quality of the contacts in the Contact nozzle and from the power source.

Geometriebedingt - Bohrungsdurchmesser in der Kontaktdüse größer als der Drahtdurchmesser, veränderliche Biegung und Drall vom Draht - ist die Kontaktierung zwischen Draht und Bohrung punktförmig und undefiniert im Hinblick auf Qualität und Lage in der Düse. Dadurch sind die Stromdichten an den willkürlich verteilten Kontaktstellen in der Düse sehr hoch. Dies führt u. a. zu einem raschen Verschleiß und kurzen Lebensdauer der Kontaktdüsen sowie zu einem wenig stabilen Prozeßablauf, mit nachteiligen Auswirkungen auf die Qualität des Schweißergebnisses. Ferner, bedingt durch die punktförmige Kontaktierung unterschiedlicher und unbefriedigender Güte, sind die örtlichen Stromdichten sehr hoch und damit die verwendbaren Stromstärken begrenzt. Eine weitere Auswirkung der unbefriedigenden Kontaktbedingungen ist die relativ starke Erwärmung der Kontaktdüse und des Brenners, wodurch eine Wasserkühlung bereits bei relativ niedrigen Stromstärken notwendig wird. Dadurch werden die Kosten erhöht und die Handhabung des Brenners insbesondere bei der manuellen Arbeitsweise erschwert. Geometry-related - bore diameter in the contact nozzle larger than that Wire diameter, variable bend and twist from the wire - is the contact between wire and hole punctiform and undefined in terms of quality and Location in the nozzle. As a result, the current densities are arbitrarily distributed Contact points in the nozzle very high. This leads u. a. rapid wear and tear short life of the contact nozzles as well as an unstable process flow with adverse effects on the quality of the welding result. Furthermore, conditionally through the point contacting of different and unsatisfactory quality, the local current densities are very high and thus the usable current strengths limited. Another impact of unsatisfactory contact conditions is relatively strong heating of the contact nozzle and the burner, which leads to a Water cooling is necessary even at relatively low currents. This will the cost increases and the handling of the burner especially at the manual work difficult.

Bei Verwendung von Flachdraht von der Spute als Zusatzwerkstoff, weist dieser auch, abhängig u. a. vom Wickeldurchmesser, Werkstoff und Herstellverfahren unterschiedliche Biegeradien auf. Auch Drall kann vorhanden sein. Bei Verwendung von Kontaktdüsen mit federnden Kontakten, kann die Qualität der Kontaktierung besser sein, ist jedoch nicht definiert, weil die Steifigkeit/Vorspannung des Drahts deutlich größer ist als die Federkraft der Kontakt- oder Andruckstücke in der Kontaktdüse. Die Kontaktverhältnisse in der Kontaktdüse bleiben jedoch ungleichmäßig und unbefriedigend, weil der Draht keine gleichmäßige Verformung über seine Länge aufweist. When using flat wire from the spute as filler material, this also shows dependent u. a. of the winding diameter, material and manufacturing process different bending radii. Swirl may also be present. When using Contact nozzles with springy contacts, the quality of the contacting can be better, is not defined, however, because the stiffness / preload of the wire is significantly greater is the spring force of the contact or pressure pieces in the contact nozzle. The However, contact conditions in the contact nozzle remain uneven and unsatisfactory because the wire has no uniform deformation over its length.

Sowohl bei Runddraht als auch bei Flachdraht, kann je nach Herstellverfahren und Lagerbedingungen, die Drahtoberfläche mehr oder wenig stark verunreinigt und/oder oxidiert sein. Bedingt durch die relative geringe Flächenpressung bei der Kontaktierung und die dadurch wenig (gut) definierter Kontaktverhältnisse, ist der Kontaktwiderstand hoch und stark schwankend. Both with round wire and flat wire, depending on the manufacturing process and Storage conditions, the wire surface more or less contaminated and / or be oxidized. Due to the relatively low surface pressure at Contacting and the little (well) defined contact relationships is the Contact resistance high and strongly fluctuating.

Durch die ungleichmäßige Biegung und Drall vom Draht "eiert" das Drahtende beim Austritt aus der Kontaktdüse. Bei Düsen ohne federnde Kontakte ist die Kontaktierung noch unbefriedigender. Bei Flachdraht ist eine genau positionierende transversale Führung des Drahts (quer zur Vorschubrichtung), wegen den zu berücksichtigenden Toleranzen, kaum zu gewährleisten. Due to the uneven bending and twisting of the wire, the end of the wire "eggs" Leaves from the contact nozzle. The contacting is used for nozzles without resilient contacts even more unsatisfactory. In the case of flat wire, there is a precisely positioned transverse one Guiding the wire (transverse to the feed direction), because of the to be considered Tolerances can hardly be guaranteed.

Bei der Verwendung von stromlos zugeführtem Kalt- oder Heißdraht als Zusatzwerkstoff, besteht das Problem darin, daß dieser oft nicht präzise genug zugeführt werden kann. Dieser Umstand ist besonders kritisch beim Elektronenstrahl-, Laser-, Plasma- und WIG-Schweißen, weil entweder der Zusatzwerkstoff kleinen Durchmessers durch den scharf fokussierten Strahl schwierig zu "treffen" ist, oder aber die kurze Lichtbogenlänge, wie beim WIG Verfahren, die automatisierte Zuführung Probleme bereitet. Hinzu kommt, daß wie oben beschrieben, das Draht-Ende "eiert". When using cold or hot wire supplied as de-energized Filler metal, the problem is that it is often not fed precisely enough can. This is particularly critical in electron beam, laser, plasma and TIG welding because either the filler metal has a small diameter the sharply focused beam is difficult to "hit", or the short one Arc length, as with the TIG process, which causes automated feeding problems. In addition, as described above, the wire end "egg".

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es die Prozeßstabilität und damit die Qualität des Schweißergebnisses zu verbessern. Das wird dadurch erreicht, daß der von der Vorratsspule kommende Draht derartig plastisch verformt wird, wodurch er in Achsrichtung vorzugsweise, nach DIN 7168 (Freimaßtoleranzen), technisch gerade wird bzw. eine definierte Biegung aufweist. Dadurch, daß der Draht über die gesamte Länge regelmäßig plastisch verformt wird, ist sicher gestellt, daß der Ausgangs- Eigenspannungszustand aufgehoben wird. The aim of the present invention is the process stability and thus the quality of the Improve welding results. This is achieved by the fact that the Supply coil coming wire is plastically deformed, causing it to Axis direction preferably, according to DIN 7168 (dimensional tolerances), becomes technically straight or has a defined bend. Because the wire runs the entire length is regularly plastically deformed, it is ensured that the initial Residual stress state is canceled.

Zugleich wird der Unterschied zu den herkömmlichen Richt- und geriffelten Drahtfördereinrichtungen für Schweißzusatzwerkstoffe deutlich. At the same time, the difference to the conventional straightening and corrugated Wire feeders for welding consumables clearly.

Die Erfindung verbessert die Qualität des Schweißprozesses bei stromführenden oder stromlosen (Heißdraht), abschmelzenden Draht da die Kontaktverhältnisse in der Kontaktdüse optimiert, die Lage der Kontaktstelle(n) definiert und die Präzision bei der Drahtzuführung maßgeblich verbessert wird. Bei als Kaltdraht zugeführtem Zusatzwerkstoff wird die Präzision bei der Drahtzuführung optimiert. Erreicht wird das Ziel durch eine in der Schweißeinrichtung integrierte Vorrichtung mit der der zuzuführende Drahtwerkstoff über die gesamte Länge plastisch verformt/verkleinert wird. Durch die Verwendung neuartiger, stromführender und stromloser (Kontakt)Düsen 10, werden die Kontaktverhältnisse in der Kontaktdüse und die geometrische Präzision bei der Drahtzuführung optimiert. The invention improves the quality of the welding process with current-carrying or currentless (hot wire), melting wire since the contact conditions in the contact nozzle are optimized, the position of the contact point (s) is defined and the precision in the wire feed is significantly improved. With filler material fed as cold wire, the precision in wire feed is optimized. The goal is achieved by a device integrated in the welding device with which the wire material to be fed is plastically deformed / reduced over the entire length. The use of new, current-carrying and currentless (contact) nozzles 10 optimizes the contact conditions in the contact nozzle and the geometric precision in the wire feed.

Durch eine in der Schweißeinrichtung integrierte Walzvorrichtung, Bild 1 wird handelsüblicher Schweißdraht (1), dargestellt in Bild 2 durch Walzen oder profilierten Rollen (3) derart plastisch verformt, daß dieser einen neuen (5), vom Ausgangsquerschnitt (4) abweichenden Querschnitt erhält. In der Regel, wird der neue Querschnitt eine größere Oberfläche bezogen auf das Drahtvolumen aufweisen als der ursprüngliche. Using a rolling device integrated in the welding device, Figure 1, commercially available welding wire ( 1 ), shown in Figure 2, is plastically deformed by rolling or profiled rollers ( 3 ) in such a way that it receives a new ( 5 ) cross-section that deviates from the initial cross-section ( 4 ). As a rule, the new cross-section will have a larger surface area in relation to the wire volume than the original one.

Der neue Querschnitt hat bei stromführenden und Heißdrähten vorzugsweise mindestens eine ebene, plane Fläche (6) für die optimale elektrische Kontaktierung und weist geometrische Merkmale (7) auf, die eine definierte transversale (quer zur Vorschubrichtung) Positionierung des Drahts in der Kontaktdüse (10), (siehe Bilder 3, 4 und 5) ermöglichen. Eine ebene, plane Fläche ist deshalb sinnvoll, weil bei allen anderen Geometrien, beispielsweise dachförmigen oder kreisförmig gekrümmten, immer mit unvermeidbaren Toleranzen - Winkelfehlern, nicht absolut identischen Radien bei kreisförmigen Abschnitten - gerechnet werden muß, sodaß die Kontaktierung nur punkt- oder linienförmig erfolgen kann, niemals jedoch flächig. In the case of current-carrying and hot wires, the new cross section preferably has at least one flat, flat surface ( 6 ) for optimal electrical contacting and has geometric features ( 7 ) that define a defined transverse (transverse to the direction of advance) positioning of the wire in the contact nozzle ( 10 ) , (see pictures 3, 4 and 5). A flat, flat surface is useful because with all other geometries, e.g. roof-shaped or circularly curved, always with unavoidable tolerances - angle errors, not absolutely identical radii for circular sections - must be expected, so that the contact can only be made in a point or line , but never flat.

Um die Kontaktverhältnisse in der Kontaktdüse zu optimieren, erfolgt die Stromübertragung bevorzugt über die ebene, plane Fläche (6) des Drahts. In order to optimize the contact conditions in the contact nozzle, the current is preferably transmitted via the flat, flat surface ( 6 ) of the wire.

Durch die ebene, plane Fläche (6) wird eine definierte, qualitativ hochwertige elektrische Kontaktierung ermöglicht, weil eine definierte, toleranz-unempfindliche Kontaktfläche vorliegt. Dadurch wird eine Störquelle, nämlich die willkürlich wandernde elektrische Kontaktstelle mit unterschiedlich hohen Kontaktwiderständen zwischen Kontaktdüse und Draht, nahezu vollständig ausgeschaltet, weil die Lage der Kontaktstelle (23) definiert und die Qualität des elektrischen Kontakts (der elektrischen Kontaktierung) erheblich verbessert wird. The flat, flat surface ( 6 ) enables a defined, high-quality electrical contact, because there is a defined, tolerance-insensitive contact surface. This almost completely eliminates a source of interference, namely the arbitrarily moving electrical contact point with different contact resistances between the contact nozzle and wire, because the position of the contact point ( 23 ) is defined and the quality of the electrical contact (the electrical contact) is considerably improved.

Die Kontaktstelle (23) ist eine Fläche in der Kontaktdüse (10), die vorzugsweise kleiner ist als die gesamte ebene Kontaktfläche (12) in der Kontaktdüse (10). Sie ist entweder im Andruckstück (11) oder in der Kontaktdüse (10) oder in beiden erhaben ausgebildet. The contact point ( 23 ) is an area in the contact nozzle ( 10 ) which is preferably smaller than the entire flat contact area ( 12 ) in the contact nozzle ( 10 ). It is either raised in the pressure piece ( 11 ) or in the contact nozzle ( 10 ) or in both.

Eine weitere Möglichkeit zur Ausgestaltung der Kontaktfläche (6) besteht darin, daß diese längs-, kreuz-, quer oder rautenförmig vertippt (8), Bild 6 ausgeführt wird. Dabei wird das Profil im Querschnitt vorzugsweise trapezförmig (9) gestaltet, um eine ausreichende Kontaktfläche bieten zu können. Die Kontaktfläche und andere Bereiche der Drahtoberfläche können unterschiedlich vertippt sein, längs, quer, kreuz- oder rautenförmig. Die quer- oder rautenförmige Verrippung finden Vorteilhafterweise Verwendung für die formschlüssige Drahtförderung. Außerdem, wird der Abrieb in der Düse, der öfters eine Störquelle darstellt, kontinuierlich entfernt. Die Längsriffelung kann für die kraftschlüssige Drahtförderung herangezogen werden. A further possibility for the configuration of the contact surface ( 6 ) is that it is typed longitudinal, cross, transverse or diamond-shaped ( 8 ), Figure 6. The cross section of the profile is preferably trapezoidal ( 9 ) in order to be able to offer a sufficient contact area. The contact surface and other areas of the wire surface can be typed differently, lengthways, crossways, cross-shaped or diamond-shaped. The transverse or diamond-shaped ribbing is advantageously used for the form-fitting wire feed. In addition, the abrasion in the nozzle, which is often a source of interference, is continuously removed. The longitudinal corrugation can be used for the non-positive wire feed.

Ein weiterer Vorteil der in der Schweißanlage integrierten Walzvorrichtung ist die "Glättung" der Drahtoberfläche, wenn Querschnitte mit glatten Oberflächen erzeugt werden sollen. Oberflächenfehler werden beim gezogenen Draht durch den Zieh-Vorgang aufgrund der Streckung vergrößert. Diese verschlechtern den üblicherweise ohnehin nicht optimalen Kontaktbedingungen in der Kontaktdüse. Another advantage of the rolling device integrated in the welding system is that "Smoothing" the wire surface when cross-sections with smooth surfaces should be generated. Surface defects are caused by the drawn wire Dragging process enlarged due to stretching. These worsen the contact conditions in the contact nozzle, which are usually not optimal in any case.

Bei Werkstoffen oder Drähten mit ungenügendem Verformungsvermögen, z. B. Magnesiumlegierungen bzw. bei Werkstoffen mit sehr hohem Kräftebedarf, z. B. Austenitischen Werkstoffen, die Formänderungsmartensit bilden, kann es vorteilhaft sein den Drahtwerkstoff vor dem Umformvorgang vorzuwärmen. Geeignet hierfür sind beispielsweise die induktive oder die Widerstandserwärmung. For materials or wires with insufficient deformability, e.g. B. Magnesium alloys or materials with very high power requirements, e.g. B. Austenitic materials that form strain-changing martensite can be advantageous Preheat wire material before forming. Are suitable for this for example inductive or resistance heating.

Die Formänderung des Drahtquerschnitts kann mit Hilfe einer oder mehrerer Rollenpaare vorgenommen werden. Für die Drahtzuführung können Push- oder Pull- Systeme bzw. deren Kombinationen eingesetzt werden. Bei dem quer oder rautenförmig verrippten Draht wird eine formschlüssige, schlupffreie Zuführung ermöglicht. The shape of the wire cross-section can be changed with the help of one or more Role pairs are made. For the wire feed, push or pull Systems or their combinations are used. In the transverse or diamond-shaped ribbed wire enables a positive, slip-free feed.

Bei abschmelzendem oder Heißdraht wird die Kontaktdüse (10) bevorzugt mehrteilig ausgeführt, Bild 5. Die Stromübertragung erfolgt bevorzugt über eine ebene, plane, evtl. verrippte Fläche (6) des Drahts. Der Draht wird radial durch ein radialbewegliches, federnd gelagertes Andruckstück (11) gegen die kontaktierende Fläche der Kontaktdüse (12) gedrückt. Das Andruckstück, übernimmt auch die transversale Positionierung des Drahts. Dabei werden geometrische Merkmale des Drahtquerschnitts, beispielsweise dachförmige, konkave oder konvexe Bereiche (7), Bild 3 für Führungszwecke herangezogen. Das federnd gelagerte Andruckstück (11) sollte vorzugsweise nicht stromführend sein. Es kann aus einem elektrisch nicht leitenden Material, beispielsweise aus Keramik oder elektrisch isoliert sein. Die federnde Lagerung des Andruckstücks erfolgt beispielsweise mit Federringen (15) in entsprechenden Nuten (16), die auch die Positionierung und Arretierung des Kontaktstücks relativ zum Düsenkörper übernehmen. Die axiale Arretierung des Andruckstücks (11) in der Kontaktdüse kann auch durch formschlüssige Elemente erfolgen. Die Führung (14) des Andruckstücks (11) im Düsenkörper (13) sollte mit engen Toleranzen versehen sein, damit eine präzise transversale Positionierung des Drahts erfolgen kann. Die Kontaktdüse ist im Innenbereich derart zu gestalten, daß die Kontaktierung definiert, nur an der vorgesehenen Stelle (23) erfolgen kann. Damit wird die Qualität der Kontaktierung und ihre Lage definiert. Dies geschieht beispielsweise dadurch, daß das Andruckstück (11) oder/und der Düsenkörper zum Teil ausgespart werden, sodaß der Draht nur an den restlichen Flächen (23) zuverlässig mit dem Düsenkörper kontaktiert wird. In the case of melting or hot wire, the contact nozzle ( 10 ) is preferably designed in several parts, Figure 5. The current is preferably transmitted via a flat, flat, possibly ribbed surface ( 6 ) of the wire. The wire is pressed radially against the contacting surface of the contact nozzle ( 12 ) by a radially movable, spring-loaded pressure piece ( 11 ). The pressure piece also takes over the transverse positioning of the wire. Geometric features of the wire cross-section, for example roof-shaped, concave or convex areas ( 7 ), Figure 3, are used for guidance purposes. The spring-loaded pressure piece ( 11 ) should preferably not be live. It can be made of an electrically non-conductive material, for example ceramic or electrically insulated. The resilient mounting of the pressure piece takes place, for example, with spring washers ( 15 ) in corresponding grooves ( 16 ), which also take over the positioning and locking of the contact piece relative to the nozzle body. The pressure element ( 11 ) can also be axially locked in the contact nozzle by means of form-fitting elements. The guide ( 14 ) of the pressure piece ( 11 ) in the nozzle body ( 13 ) should be provided with close tolerances so that the wire can be positioned precisely and transversely. The contact nozzle is to be designed in the inner area in such a way that the contacting can only take place at the intended location ( 23 ). This defines the quality of the contact and its location. This occurs, for example, in that the pressure piece ( 11 ) and / or the nozzle body are partially left out, so that the wire is only reliably contacted with the nozzle body on the remaining surfaces ( 23 ).

Die Kontaktdüse ist bei allen Draht-Querschnitten außer bei Runddraht, verdrehsicher am Brenner (24) zu befestigen. Dies geschieht beispielsweise mit einer geschlitzten Klemmzange (17) und Konusverschraubung (18). For all wire cross-sections except round wire, the contact nozzle must be secured against rotation on the torch ( 24 ). This is done, for example, with a slotted clamp ( 17 ) and conical screw ( 18 ).

Um das "Einfädeln" des Drahtwerkstoffes zu erleichtern, sollen die Einlaufbereiche (20,21) sowohl vom Düsenkörper (13) als auch vom Andruckstück (11) Einlaufschrägen aufweisen (20 und 21). To facilitate the "threading" of the wire material, the inlet regions (20, 21) both from the nozzle body (13) and the pressing piece (11) to run-in slopes (20 and 21).

Aus Wirtschaftlichkeitserwägungen, ist anzustreben, daß der Düsenkörper (13) möglichst spanlos herzustellen ist. Zu diesem Zweck ist anzustreben, beispielsweise als Halbzeug stranggepreßtes Material zu verwenden und die spanabhebende Bearbeitung zu minimieren. From economic considerations, it should be striven for that the nozzle body ( 13 ) is to be produced without cutting. For this purpose, the aim should be to use extruded material as a semi-finished product, for example, and to minimize machining.

Durch das Walzen des Drahts wird u. a. der Querschnitt geändert, die Oberfläche geglättet und der Werkstoff kaltverfestigt. Das Verfahren ist prinzipiell geeignet für alle Schmelzschweißverfahren, auch mit Fülldraht, Bild 2. By rolling the wire, the cross-section is changed, the surface is smoothed and the material is work-hardened. In principle, the process is suitable for all fusion welding processes, including with cored wire, Figure 2.

Die Kontaktierung zwischen Draht und Kontaktdüse kann bei der möglichen, relativ niedrigen Federvorspannung der Feder (15) nur dann flächig erfolgen, wenn der Draht möglichst optimal gerichtet ist, d. h. keine Biegung oder Drall aufweist. Zu diesem Zweck kann der Draht nach den Walzen, durch Strecken Bild 7, wie dies beim Blech nach dem Walzvorgang geschieht, zusätzlich "gerichtet" werden. Sollte es für bestimmte Anwendungsfälle erforderlich sein, kann der Draht eine definierte Biegung erhalten. Dabei wird das Strecken über eine geeignete Einrichtung, vorzugsweise mit einer drehbaren Rolle (25), Bild 7 mit einen Durchmesser von mindestens 70 mm durchgeführt. Dabei wird der Draht durch die definierte, höhere Umfangsgeschwindigkeit des ziehenden Rollenpaares (19) plastisch gestreckt. Je nach Ausgangszustand und Geometrie des Drahtes, kann auf ein zusätzliches Richten verzichtet werden. With the possible, relatively low spring preload of the spring ( 15 ), the contact between the wire and the contact nozzle can only take place over a large area if the wire is directed as optimally as possible, ie has no bend or twist. For this purpose, the wire can be "straightened" after the rolls by stretching Fig. 7, as is the case with the sheet after the rolling process. If it is necessary for certain applications, the wire can be given a defined bend. The stretching is carried out using a suitable device, preferably with a rotatable roller ( 25 ), Figure 7, with a diameter of at least 70 mm. The wire is plastically stretched by the defined, higher peripheral speed of the pulling roller pair ( 19 ). Depending on the initial condition and geometry of the wire, additional straightening can be dispensed with.

Nicht selten treten Kontaktprobleme auf, die auf Fremdschichten, Verunreinigungen und /oder Oberflächenfehler zurückzuführen sind. Um diese Störungsquelle zu vermeiden, kann die Drahtoberfläche vorsorglich mit einer geeigneten Vorrichtung, beispielsweise abgebürstet werden. It is not uncommon for there to be contact problems due to foreign layers and contamination and / or surface defects. To this source of interference too can prevent the wire surface as a precaution with a suitable device, for example, be brushed off.

Claims (40)

1. Verfahren zum verbessern der Qualität des Schweißprozesses beim Schmelzschweißen, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des drahtförmigen Werkstoffes in der Schweißeinrichtung über die gesamte Länge gezielt regelmäßig plastisch verändert wird. 1. A method for improving the quality of the welding process in fusion welding, characterized in that the cross-sectional area of the wire-shaped material in the welding device is deliberately regularly plastically changed over the entire length. 2. Verfahren zum verbessern der Qualität des Schweißprozesses beim Schmelzschweißen, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des drahtförmigen Werkstoffes in der Schweißeinrichtung über die gesamte Länge gezielt regelmäßig plastisch verkleinert wird. 2. Process to improve the quality of the welding process during Fusion welding, characterized in that the cross-sectional area of the wire-shaped material in the welding device is plastically reduced regularly over the entire length. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der drahtförmige Werkstoff vor der plastischen Querschnittsveränderung erwärmt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the wire-like material is heated before the plastic cross-sectional change becomes. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung induktiv erfolgt. 4. The method according to claim 3, characterized in that the heating takes place inductively. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung mittels Widerstandserwärmung erfolgt. 5. The method according to claim 3, characterized in that the heating takes place by means of resistance heating. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 2, 3 7 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Walzvorrichtung (3) vorgesehen ist, die zwischen Drahtspule und Brenner (24) angeordnet ist. 6. Device for performing the method according to claims 1, 2, 3 7 or 4, characterized in that at least one rolling device ( 3 ) is provided, which is arranged between the wire coil and burner ( 24 ). 7. Plastisch verformter Werkstoff nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die umhüllende Linie mindestens eines Konturelementes des Drahtquerschnitts eine Gerade ist. 7. Plastically deformed material according to claims 1 or 2, characterized in that the enveloping line of at least one contour element of the wire cross section is a straight line. 8. Plastisch verformter Werkstoff nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die umhüllende Linie mindestens eines Konturelementes des Drahtquerschnitts konvex ist. 8. plastically deformed material according to claims 1 or 2, characterized in that the enveloping line of at least one contour element of the wire cross section is convex. 9. Plastisch verformter Werkstoff nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die umhüllende Linie mindestens eines Konturelementes des Drahtquerschnitts konkav ist. 9. plastically deformed material according to claims 1 or 2, characterized in that the enveloping line of at least one contour element of the wire cross section is concave. 10. Plastisch verformter Werkstoff nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die umhüllende Linie mindestens eines Konturelementes des Drahtquerschnitts dachförmig ist. 10. Plastically deformed material according to claims 1 or 2, characterized in that the enveloping line of at least one contour element of the wire cross section is roof-shaped. 11. Plastisch verformter Werkstoff den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die umhüllende Linie mindestens eines Konturelementes des Drahtquerschnitts prismenförmig ist. 11. Plastically deformed material according to claims 1 or 2, characterized in that the enveloping line of at least one contour element of the wire cross section is prismatic. 12. Plastisch verformter Werkstoff nach einem der Ansprüchen 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Fläche des Drahtquerschnitts geriffelt ist. 12. Plastically deformed material according to one of claims 7 to 11, characterized in that at least one surface of the wire cross-section is corrugated. 13. Plastisch verformter Werkstoff nach einem der Ansprüchen 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Fläche des Drahtquerschnitts kreuzgeriffelt ist. 13. Plastically deformed material according to one of claims 7 to 11, characterized in that at least one surface of the wire cross-section is cross-corrugated. 14. Plastisch verformter Werkstoff nach einem der Ansprüchen 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Fläche des Drahtquerschnitts längs geriffelt ist. 14. Plastically deformed material according to one of claims 7 to 11, characterized in that at least one surface of the wire cross-section is corrugated lengthways. 15. Plastisch verformter Werkstoff nach einem der Ansprüchen 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Fläche des Drahtquerschnitts quer geriffelt ist. 15. Plastically deformed material according to one of claims 7 to 11, characterized in that at least one surface of the wire cross-section is corrugated. 16. Plastisch verformter Werkstoff nach einem der Ansprüchen 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Riffelung eine Trapezform aufweist. 16. Plastically deformed material according to one of claims 12 to 15, characterized in that the corrugation has a trapezoidal shape. 17. Plastisch verformter Werkstoff noch Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des zugeführten Werkstoffs mechanisch gereinigt wird. 17. A plastically deformed material as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the surface of the supplied material is cleaned mechanically. 18. Plastisch verformter Werkstoff nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des zugeführten Werkstoffs vor der Querschnittsveränderung mechanisch gereinigt wird. 18. Plastically deformed material according to claim 17, characterized in that the surface of the supplied material before the cross-sectional change is cleaned mechanically. 19. Plastisch verformter Werkstoff nach den Ansprüchen 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des zugeführten Werkstoffs nach der Querschnittsveränderung mechanisch gereinigt wird. 19. Plastically deformed material according to claims 17, characterized in that the surface of the supplied material after the cross-sectional change is cleaned mechanically. 20. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des zugeführten Werkstoffes durch Strecken zwischen der Drahtspule und dem Brenner (24) plastisch verändert wird. 20. The method according to claims 1 or 2, characterized in that the cross section of the supplied material is plastically changed by stretching between the wire coil and the burner ( 24 ). 21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der zugeführte drahtförmige Werkstoff nach der Querschnittsveränderung durch Strecken zwischen der Drahtspule und den Brenner (24) in der Längsachse plastisch verformt wird. 21. The method according to claim 20, characterized in that the supplied wire-shaped material is plastically deformed in the longitudinal axis after the cross-sectional change by stretching between the wire coil and the burner ( 24 ). 22. Verfahren nach den Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der zugeführte drahtförmige Werkstoff nach der Querschnittsveränderung durch Strecken zwischen der Drahtspule und dem Brenner (24) eine definierte Biegung erhält. 22. The method according to claim 21, characterized in that the supplied wire-shaped material receives a defined bend after the cross-sectional change by stretching between the wire coil and the burner ( 24 ). 23. Verfahren nach Anspruch 12, 13, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der zugeführte Werkstoff formschlüssig über die Riffelung gefördert wird. 23. The method according to claim 12, 13, 15 or 16, characterized in that the material fed is positively conveyed over the corrugation. 24. Verfahren nach Anspruch 12, 13, 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der zugeführte Werkstoff kraftschlüssig über die Riffelung gefördert wird. 24. The method according to claim 12, 13, 14, 15 or 16, characterized in that the supplied material is conveyed positively via the corrugation. 25. Kontaktdüse für plastisch verformter Werkstoff nach den Ansprüchen 1, 2 oder 7 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß diese ein radial bewegliches Andruckstück (11) aufweist. 25. Contact nozzle for plastically deformed material according to claims 1, 2 or 7 to 24, characterized in that it has a radially movable pressure piece ( 11 ). 26. Kontaktdüse für plastisch verformten Werkstoff nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Andruckstück (11) elektrisch isoliert ist. 26. Contact nozzle for plastically deformed material according to claim 25, characterized in that the pressure piece ( 11 ) is electrically insulated. 27. Kontaktdüse für plastisch verformten Werkstoff nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Andruckstück (11) aus Keramik besteht. 27. Contact nozzle for plastically deformed material according to claim 26, characterized in that the pressure piece ( 11 ) consists of ceramic. 28. Kontaktdüse für plastisch verformten Werkstoff nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der plastisch verformter Werkstoff durch das Andruckstück (11) mit einer Feder (15) auf die Kontaktfläche gepreßt wird. 28. Contact nozzle for plastically deformed material according to claim 25, characterized in that the plastically deformed material is pressed by the pressure piece ( 11 ) with a spring ( 15 ) onto the contact surface. 29. Kontaktdüse für plastisch verformten Werkstoff nach Anspruch 25, 26, 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Andruckstück Formelemente zur Führung des plastisch verformten Werkstoffes aufweist. 29. Contact nozzle for plastically deformed material according to claim 25, 26, 27 or 28 characterized in that the pressure piece shaped elements for guiding the plastically deformed material having. 30. Kontaktdüse für plastisch verformten Werkstoff nach den Ansprüchen 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der plastisch verformte Werkstoff durch das Andruckstück (11) mit einer Feder (15) gegen die Kontaktfläche (12) der Kontaktdüse (13) gedrückt wird. 30. Contact nozzle for plastically deformed material according to claims 25 to 29, characterized in that the plastically deformed material is pressed by the pressure piece ( 11 ) with a spring ( 15 ) against the contact surface ( 12 ) of the contact nozzle ( 13 ). 31. Kontaktdüse für plastisch verformter Werkstoff nach den Ansprüchen 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (13) eine ebene Fläche ist. 31. Contact nozzle for plastically deformed material according to claims 25 to 30, characterized in that the contact surface ( 13 ) is a flat surface. 32. Kontaktdüse für plastisch verformten Werkstoff nach den Ansprüchen 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (13) geriffelt ist. 32. Contact nozzle for plastically deformed material according to claims 25 to 31, characterized in that the contact surface ( 13 ) is corrugated. 33. Kontaktdüse für Plastisch verformter Werkstoff nach den Anspruch 25 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Riffelung trapezförmig ist. 33. contact nozzle for plastically deformed material according to claims 25 to 32, characterized in that the corrugation is trapezoidal. 34. Kontaktdüse für plastisch verformten Werkstoff nach den Ansprüchen 25 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper verdrehsicher eingebaut wird. 34. Contact nozzle for plastically deformed material according to claims 25 to 33 characterized in that the nozzle body is installed against rotation. 35. Kontaktdüse für plastisch verformten Werkstoff nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsicherheit durch Formelemente gewährleistet wird. 35. contact nozzle for plastically deformed material according to claim 34, characterized in that the security against rotation is guaranteed by shaped elements. 36. Kontaktdüse für plastisch verformten Werkstoff nach den Ansprüchen 25 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (10) aus spanlos hergestelltes Halbzeug gefertigt wird. 36. Contact nozzle for plastically deformed material according to claims 25 to 35, characterized in that the nozzle body ( 10 ) is made from non-cutting semifinished product. 37. Kontaktdüse für plastisch verformten Werkstoff nach den Ansprüchen 25 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse mittels Schnellverschluß eingebaut wird. 37. Contact nozzle for plastically deformed material according to claims 25 to 36 characterized in that the nozzle is installed using a quick-release fastener. 38. Kontaktdüse für plastisch verformten Werkstoff nach den Ansprüchen 25 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Kontakt zwischen Düse und Brenner über einen Konus erfolgt. 38. contact nozzle for plastically deformed material according to claims 25 to 37, characterized in that the electrical contact between the nozzle and the burner takes place via a cone. 39. Kontaktdüse für plastisch verformten Werkstoff nach den Ansprüchen 25 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Kontakt zwischen Düse und Brenner über Zylinder, geschlitzte Spannzange und Überwurfmutter erfolgt. 39. Contact nozzle for plastically deformed material according to claims 25 to 37, characterized in that the electrical contact between the nozzle and the burner via cylinders, slotted Collet and union nut. 40. Kontaktdüse für plastisch verformten Werkstoff nach den Ansprüchen 23 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaufbereiche (20, 21) vom Düsenkörper und Andruckstück Einlaufschrägen aufweisen. 40. Contact nozzle for plastically deformed material according to claims 23 to 39, characterized in that the inlet areas ( 20 , 21 ) of the nozzle body and pressure piece have chamfers.
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DE102005024459A1 (en) * 2005-05-24 2006-11-30 Rheinisch-Westfälisch-Technische Hochschule Aachen Metal-gas shielded welding process, for aluminum plates in vehicle construction, involves feeding welding wire to welding torch and deforming cross-section of wire in front of torch by deforming device

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DE102005024459A1 (en) * 2005-05-24 2006-11-30 Rheinisch-Westfälisch-Technische Hochschule Aachen Metal-gas shielded welding process, for aluminum plates in vehicle construction, involves feeding welding wire to welding torch and deforming cross-section of wire in front of torch by deforming device

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