DE102008017172B4 - Device for joining with a short-circuiting MSG process - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum kurzschlussbehafteten Fügen mit einem MSG-Prozess mit kontinuierlichem Drahtvorschub und abschmelzender Elektrode, dadurch gekennzeichnet, dass Steuermittel vorgesehen sind, die in Abhängigkeit einer Messung einer bei einem kurzschlussbehafteten MSG-Prozess zyklisch variierenden physikalischen Größe (U, I), die Rückschlüsse auf einen Kurzschlussbeginn (K, K, K) und/oder ein Kurzschlussende (A, A, A) zulässt, einen Polaritätswechsel ohne eine zusätzliche Regelung des Drahtvorschubs an der Elektrode einleiten, wobei die Steuermittel dazu ausgelegt sind, bei Auftreten eines Kurzschlusses eine positive Polarität an die Elektrode zu legen, und wobei die Steuermittel derart ausgebildet sind, nach Ende eines Kurzschlusses eine negative Polarität an die Elektrode zu legen.Device for short-circuited joining with a MSG process with continuous wire feed and melting electrode, characterized in that control means are provided which, depending on a measurement of a cyclically varying in a short-circuited MSG process physical variable (U, I), the conclusions of a Start short circuit (K, K, K) and / or a short-circuit end (A, A, A), initiate a polarity change without additional control of the wire feed to the electrode, wherein the control means are adapted to a positive polarity when a short circuit occurs to lay the electrode, and wherein the control means are adapted to apply a negative polarity to the electrode after the end of a short circuit.
Description
Stand der TechnikState of the art
Metallschutzgasschweißen und -löten (MSG-Schweißen und -Löten oder zusammengefasst MSG-Fügen) werden als Technik schon seit langer Zeit zum Verschweißen und Verlöten von zwei oder mehreren Fügepartnern sowie zum Auftragen von Schweißzusätzen und Loten verwendet. Dazu wird in einer Schutzgasatmosphäre ein Zusatzwerkstoff in Form eines Fülldrahtes, Massivdrahtes oder in Bandform in einem von einer elektrischen Energiequelle erzeugten Lichtbogen abgeschmolzen. Der Lichtbogen brennt hierbei zwischen dem Grundwerkstoff und dem abschmelzenden nachgeführten Draht, der die Elektrode darstellt.Metal arc welding and brazing (MSG welding and brazing or summarized MSG joining) have long been used as a technique for welding and brazing two or more joining partners as well as for applying welding consumables and brazing alloys. For this purpose, a filler material in the form of a cored wire, solid wire or in strip form is melted in an arc generated by an electrical energy source in a protective gas atmosphere. In this case, the arc burns between the base material and the melting-off tracking wire, which represents the electrode.
Je nach verwendetem Zusatzwerkstoff und Schutzgas spricht man von Metallinertgasschweißen und -löten (MIG-Schweißen, MIG-Löten) oder von Metallaktivschweißen und -löten (MAG-Schweißen, MAG-löten). Zusammenfassend werden diese Verfahren als MSG-Prozesse bezeichnet.Depending on the filler material used and the inert gas used, one speaks of metal inert gas welding and soldering (MIG welding, MIG brazing) or of metal active welding and brazing (MAG welding, MAG brazing). In summary, these methods are referred to as MSG processes.
Abhängig von Verfahrensparameter ergeben sich verschiedene Unterscheidungsmerkmale und Verfahren.Depending on process parameters, different distinguishing features and procedures arise.
Es werden Kurzlichtbogen, Übergangslichtbogen, Sprühlichtbogen, Langlichtbogen, Rotationslichtbogen und Impulslichtbogen unterschieden.There are short arc, transition arc, spray arc, long arc, rotation arc and pulsed arc.
Es können kurzschlussbehaftete Lichtbogenprozesse erzeugt werden, die zwei unterschiedliche Phasen, die sog. Lichtbogenbrennphase und die Kurzschlussphase aufweisen. In der Lichtbogenbrennphase wird die Elektrode, ein Zusatzwerkstoff aufgeschmolzen und berührt aufgrund eines wachsenden Tropfenvolumens am aufschmelzenden Zusatzwerkstoff und der weiteren Drahtzufuhr das Werkstück. Es kommt zum Kurzschluss. In dieser Kurzschlussphase wird der Tropfen durch einen ansteigenden Kurzschlussstrom noch weiter eingeschnürt und auch aufgrund der Oberflächenspannung in das Schmelzbad abgezogen. Durch eine durch die Trennung des Tropfen von dem noch festen Draht entstehende Lücke zündet der Lichtbogen erneut.Short-circuited arc processes can be generated which have two different phases, the so-called arc burning phase and the short-circuit phase. In the arc burning phase, the electrode, a filler material is melted and touched due to a growing drop volume at the melting filler material and the other wire feed the workpiece. It comes to a short circuit. In this short-circuit phase, the drop is further constricted by an increasing short-circuit current and also drawn off into the molten bath due to the surface tension. Through a by the separation of the drop from the still fixed wire resulting gap ignites the arc again.
Charakteristisch für diesen Prozess ist ein Wechsel zwischen einer Lichtbogenbrennphase und einer Kurzschlussphase von jeweils sich durch den Prozess ergebenden Zeitdauern der Phasen. Der oben beschriebene Tropfenübergang beim Kurzlichtbogenprozess findet ausschließlich in der Kurzschlussphase statt. Bei anderen Lichtbogenarten treten mehr oder weniger große Anteile des Werkstoffübergangs auch in der Lichtbogenbrennphase auf.Characteristic of this process is a change between an arc-burning phase and a short-circuit phase of each of the phases resulting in the process through the process. The drop transition described above in the short arc process takes place exclusively in the short-circuit phase. In other types of arc occur more or less large shares of the material transition in the arc burning phase.
Bislang werden kurzschlussbehaftete MSG-Prozesse überwiegend mit Gleichstrom betrieben. Dabei ist die Elektrode positiv und das Werkstück negativ gepolt. Es gibt jedoch auch Ausführungsformen, um einen Kurzlichtbogenprozess mit wechselnder Polarität zu realisieren. Die Polaritätswechsel werden durch eine Frequenz von außen vorgegeben.So far, short-circuiting MSG processes are mainly operated with direct current. The electrode is positive and the workpiece is negatively polarized. However, there are also embodiments to realize a short arc process with alternating polarity. The polarity changes are specified by a frequency from the outside.
Kurzschlussbehaftete MSG-Prozesse, die mit rein negativ gepolter Elektrode durchgeführt werden, sind nur für Fülldrähte bekannt. Bei Massivdrähten entsteht ein instabiler Prozess, der für sämtliche Fügeaufgaben nicht geeignet ist.Short-circuited MSG processes that are performed with a purely negatively polarized electrode are known only for flux cored wires. Solid wires create an unstable process that is not suitable for all joining tasks.
Der Prozess mit positiv gepolter Elektrode bringt beobachtungsgemäß mehr Wärme in das Werkstück (Schmelzbad) als der Prozess mit negativ gepolter Elektrode und kann geringere Mengen an Zusatzwerkstoff abschmelzen. Dafür lässt sich eine konstante Tropfenablösung bei einer positiv gepolten Elektrode erreichen.The process with a positively polarized electrode leads, according to observation, more heat into the workpiece (molten bath) than the process with negatively polarized electrode and can melt off smaller amounts of filler material. For a constant droplet detachment can be achieved at a positively polarized electrode.
Aus der
Aufgabe und Vorteile der ErfindungPurpose and advantages of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kurzschlussbehafteten MSG-Prozess mit abschmelzender Elektrode zu verbessern.The invention has for its object to improve a short-circuiting MSG process with consumable electrode.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features of
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterentwicklungen der Erfindung angegeben.In the dependent claims advantageous and expedient developments of the invention are given.
Die Erfindung geht von einer Vorrichtung zum Fügen mit einem kurzschlussbehafteten MSG-Prozess mit kontinuierlichem Drahtvorschub und abschmelzender Elektrode aus. Der Kern der Erfindung liegt darin, dass Steuermittel vorgesehen sind, die in Abhängigkeit einer Detektion einer bei einem kurzschlussbehafteten MSG-Prozess zyklisch variierenden physikalischen Größe, die Rückschlüsse auf einen Kurzschlussbeginn und/oder ein Kurzschlussende zulässt, einen Polaritätswechsel an der Elektrode einleiten. Dadurch werden die Vorteile einer plusgepolten Elektrode bezüglich einer regelmäßigen Tropfenablösung und die Vorteile einer negativ gepolten Elektrode bezüglich einer höheren Abschmelzleistung bei einem kälteren Werkstück verbunden, ohne eine zusätzliche Regelung außer der selbsttätigen inneren Regelung des Lichtbogenprozesses selbst zu verwenden. Eine zusätzliche Regelung des Drahtvorschubs an der Elektrode erfolgt nicht. Ein Polaritätswechsel wird nur bestimmt von einer zyklisch variierenden physikalischen Größe, die lediglich erfasst werden muss.The invention is based on a device for joining with a short-circuiting MSG process with continuous wire feed and consumable electrode. The essence of the invention resides in the provision of control means which initiate a polarity change at the electrode as a function of detection of a cyclically varying physical variable in the case of a short-circuited MSG process, which allows conclusions to be drawn on shorting and / or shorting. This combines the advantages of a plus-pole electrode for regular droplet detachment and the advantages of a negatively poled electrode for higher deposition rate on a colder workpiece, without additional control beyond the automatic internal control of the arc process itself use. An additional control of the wire feed to the electrode does not take place. A polarity change is only determined by a cyclically varying physical quantity, which only has to be detected.
Somit ist eine gesonderte Regelung der Lichtbogenlänge wie bei einem Prozess mit aufgeprägter Frequenz nicht notwendig.Thus, a separate control of the arc length as in a process with imposed frequency is not necessary.
Der Lichtbogenprozess kann bis auf die sich ändernde Polarität sozusagen seinen „natürlichen Gegebenheiten“ im Wesentlichen frei folgen.The arc process can, so to speak, follow its "natural conditions" essentially freely, except for the changing polarity.
Vorzugsweise wird ein Polaritätswechsel an der Elektrode innerhalb eines Zyklusses durchgeführt. Ein Zyklus ergibt sich aus einer Gesamtzeit von Kurzschlussphase und darauffolgender Lichtbogenbrennphase. Die Zyklusdauer ist dabei eine Funktion der nachstehenden Faktoren:
- A. Charakteristik der Spannungskennlinie der Energiequelle zum Fügen mit dem MSG-Prozess
- B. Verhalten der Übergangswiderstände zwischen der Drahtelektrode und dem Werkstück sowie dem Kontaktrohr und der Elektrode
- C. Veränderungen in der Legierung der Drahtelektrode und/oder des Werkstücks
- D. Veränderungen in der Oberflächenbeschaffenheit der Bauteile und der Drahtelektrode.
- E. Änderungen des Abstands eines Kontaktrohres zum Werkstück
- F. Änderungen in der Schweiß- bzw. Lötgeschwindigkeit
- G. Änderungen der Schutzgaszusammensetzung
- H. Änderungen der Umgebungsfaktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit, Luftbewegungen etc.
- A. Characteristic of the voltage characteristic of the energy source for joining with the MIG process
- B. Behavior of the contact resistances between the wire electrode and the workpiece and the contact tube and the electrode
- C. Changes in the alloy of the wire electrode and / or the workpiece
- D. Changes in the surface finish of the components and the wire electrode.
- E. Changes in the distance of a contact tube to the workpiece
- F. Changes in welding or soldering speed
- G. Changes in the protective gas composition
- H. Changes in environmental factors such as temperature, humidity, air movements, etc.
Da alle diese Faktoren Änderungen unterworfen sind, ergeben sich immer unterschiedlich lange Lichtbogenbrenn- und Kurzschlussphasen und damit unterschiedlich lange Zyklusdauern. Je kleiner die Differenz der einzelnen Zyklusdauern zueinander ist, desto gleichmäßiger ist der Prozess. Exakt gleiche Zyklusdauern können sich demnach nicht einstellen.Since all these factors are subject to changes, there are always different lengths of arc burning and short-circuit phases and thus different lengths of cycle times. The smaller the difference between the individual cycle durations, the smoother the process. Exactly the same cycle times can not be set accordingly.
Um die unterschiedlichen Phasenzeiten und damit die innere Regelung des Prozesses nutzen zu können, werden die Umpolzeitpunkte und die Verweildauern in den einzelnen Polaritäten erfindungsgemäß durch charakteristische Merkmale innerhalb eines Zyklusses bestimmt. Das heißt, wenigstens ein Umpolzeitpunkt richtet sich nach einem wiederkehrenden Ereignis innerhalb einer Zyklusdauer. Der andere Umpolzeitpunkt kann nach Ablauf einer bestimmbaren Zeit erfolgen oder durch ein anderes wiederkehrendes Ereignis innerhalb derselben Zyklusdauer ausgelöst werden.In order to be able to use the different phase times and thus the inner regulation of the process, the Umpolzeitpunkte and the residence times in the individual polarities are inventively determined by characteristic features within a cycle. That is, at least one Umpolzeitpunkt depends on a recurring event within a cycle duration. The other Umpolzeitpunkt can take place after a determinable time or triggered by another recurrent event within the same cycle duration.
Es ist weiterhin denkbar, dass ein Polaritätswechsel nicht in jedem Zyklus vorgenommen wird.It is also conceivable that a polarity change is not made in each cycle.
Erfindungsgemäß sind die Steuermittel dazu ausgelegt, bei Auftreten eines Kurzschlusses eine positive Polarität an die Elektrode zu legen.According to the invention, the control means are designed to apply a positive polarity to the electrode when a short circuit occurs.
Der Polaritätswechsel kann unmittelbar bei der Kurzschlussdetektion oder nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit vorgenommen werden.The polarity change can be made directly at the short-circuit detection or after a predetermined delay time.
Außerdem legen die Steuermittel nach Ende eines Kurzschlusses eine negative Polarität an die Elektrode, die unmittelbar zum Detektionszeitpunkt oder nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit eingeleitet werden kann.In addition, after the end of a short circuit, the control means applies a negative polarity to the electrode, which can be initiated immediately at the detection time or after a predetermined delay time.
Dieser Vorgehensweise liegt die Erkenntnis zugrunde, dass charakteristische wiederkehrende Merkmale bei einem kurzschlussbehafteten MSG-Prozess zum Einen der Beginn der Kurzschlussphase (entspricht dem Ende der Lichtbogenbrennphase) und zum Anderen das Ende der Kurzschlussphase (entspricht dem Beginn der Lichtbogenbrennphase) sind. Beide Ereignisse führen dazu, dass sich physikalische Größen des Lichtbogenprozesses ändern.This approach is based on the finding that characteristic recurring features in a short-circuited MSG process are on the one hand the beginning of the short-circuit phase (corresponds to the end of the arc firing phase) and on the other hand the end of the short-circuit phase (corresponds to the beginning of the arc firing phase). Both events cause physical quantities of the arc process to change.
Als Signalgeber für einen Umpolvorgang kann eine derartige physikalische Größe gemessen werden. Die Folgen sind Umpolvorgänge innerhalb eines Zyklusses, die keine feste Frequenz aufweisen, sondern prozessabhängig der inneren Regelung des Lichtbogenprozesses unterworfen sind.As a signal generator for a Umpolvorgang such a physical size can be measured. The consequences are Umpolvorgänge within a cycle, which have no fixed frequency, but process dependent are subject to the internal control of the arc process.
Vorzugsweise ist die zu messende physikalische Größe die Lichtbogenspannung. Ausgewertet werden kann ein Spannungsanstieg, ein Spannungsabfall oder ein Über- oder Unterschreiten eines Spannungschwellwertes. Aus dem Spannungsverlauf lässt sich der Kurzschlusszeitpunkt oder auch das Auflösen des Kurzschlusses bestimmen.Preferably, the physical quantity to be measured is the arc voltage. An increase in voltage, a voltage drop or a voltage threshold value can be evaluated. From the voltage curve, the short-circuit time or the dissolution of the short circuit can be determined.
Ebenfalls als physikalische Größe für den Vorgang des Umpolens kann der Stromverlauf erfasst werden. Auch hier lässt sich ein Stromverlaufsgradient oder das Über- oder Unterschreiten eines Stromschwellwertes auswerten.Also as a physical variable for the process of polarity reversal, the current profile can be detected. Here, too, a current gradient or the overshoot or undershoot of a current threshold value can be evaluated.
Für die Einleitung eines Polaritätswechsels kann auch eine Größe herangezogen werden, die sich aus dem Strom und/oder der Spannung ableitet. Beispielsweise wird ein Leistungsschwellwert oder ein Leistungsgradient bestimmt und ausgewertet. Ebenso denkbar ist die Auswertung eines Impedanzschwellwertes oder eines Impedanzverlaufsgradienten. For the initiation of a polarity change, it is also possible to use a variable which derives from the current and / or the voltage. For example, a power threshold or a power gradient is determined and evaluated. Also conceivable is the evaluation of an impedance threshold or an impedance gradient.
Neben diesen Größen kann für eine Einleitung eines Polaritätswechsels ein optischer und/oder akustischer Effekt des kurzschlussbehafteten MSG-Prozesses ausgewertet werden. Bei dieser Vorgehensweise macht man sich den Umstand zunutze, dass z.B. bei Auftreten des Kurzschlusses der Lichtbogen erlischt und daher eine Helligkeitsänderung an der Fügestelle eintritt. Das Erlöschen und Wiederzünden eines Lichtbogens ist darüber hinaus an einer charakteristischen Akustik erkennbar, die daher ebenfalls Rückschlüsse auf die interessanten Zyklusänderungen im kurzschlussbehafteten MSG-Prozess bietet. In addition to these variables, an optical and / or acoustic effect of the short-circuiting MSG process can be evaluated for an initiation of a polarity change. This procedure makes use of the fact that, for example, when the short-circuit occurs, the arc extinguishes and, as a result, a brightness change occurs at the joint. In addition, the extinction and re-ignition of an arc can be recognized by its characteristic acoustics, which therefore also provides an indication of the interesting cycle changes in the short-circuited MSG process.
Wenigstens ein Umpolzeitpunkt soll sich erfindungsgemäß nach einem wiederkehrenden Ereignis richten. Ein darauffolgender Polaritätswechsel kann vorzugsweise auch nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne nach einem durch eine physikalische Größe eingeleiteten Polaritätswechsel von Steuermitteln durchgeführt werden.At least one Umpolzeitpunkt should be directed according to the invention for a recurring event. A subsequent polarity change can preferably also be carried out after a predetermined period of time after a polarity change of control means initiated by a physical variable.
Analog dazu kann die Vorrichtung auch bei Energiequellen zum Fügen mit einem kurzschlussbehafteten MSG-Prozess eingesetzt werden, die mit einer äußeren Regelung arbeiten. Da bei diesen ebenfalls unterschiedlich lange Lichtbogenbrenn- und Kurzschlussphasen auftreten, wird die Detektion eines charakteristischen Merkmals als Signalgeber für einen Umpolvorgang notwendig.Similarly, the device can also be used in energy sources for joining with a short-circuiting MSG process, which operate with an external control. Since in these also differently long arc burning and short circuit phases occur, the detection of a characteristic feature as a signal generator for a Umpolvorgang is necessary.
Die Vorrichtung kann bereits eine Energiequelle zum Fügen mit dem MSG-Prozess mit umfassen.The device may already include an energy source for joining with the MSG process.
Es ist allerdings auch denkbar, dass die Vorrichtung keine Energiequelle mit umfasst, jedoch in Verbindung mit einer separaten Energiequelle verwendet wird. Damit ist es möglich, die Vorrichtung einer bestehenden Energiequelle nachzuschalten und somit als Nachrüstschaltung eine konventionelle Energiequelle zu verbessern.However, it is also conceivable that the device does not include an energy source, but is used in conjunction with a separate energy source. This makes it possible to connect the device of an existing energy source and thus to improve a conventional energy source as a retrofit circuit.
Figurenlistelist of figures
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Zeichnungen nachstehend unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten näher erläutert.Several embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings, indicating further advantages and details.
Es zeigen
-
1 einen erfindungsgemäßen Strom- und Spannungsverlauf zwischen einer Elektrode und einem Werkstück bei Einsatz einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fügen mit einem kurzschlussbehafteten MSG-Prozess und -
2 in einem schematischen Schaltbild eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fügen mit einem kurzschlussbehafteten MSG-Prozess.
-
1 a current and voltage profile according to the invention between an electrode and a workpiece when using a device according to the invention for joining with a short circuit MSG process and -
2 in a schematic diagram of an inventive device for joining with a short-circuit subject MSG process.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In
In durchgezogener Linie ist der Stromverlauf
In einer Kurzschlussphase KS1 steht eine positive Polung an einer Elektrode an. Diese Polung erleichtert das Ablösen eines Tropfens vom Zusatzwerkstoff. Die Verweilzeit dieser Polung ist mindestens so lange wie es nötig ist, den Kurzschluss aufzulösen. Sie kann jedoch verlängert werden, um den Wärmeeintrag ins Schmelzbad bzw. ins Werkstück zu ändern. Das Auflösen des Kurzschlusses zum Zeitpunkt
Der Polaritätswechsel kann entweder sofort oder, wie in
Falls der wieder auftretende Kurzschluss
Da bei dieser Ausführungsform prozesstypisch unterschiedlich lange Lichtbogenbrenn- und Kurzschlussphasen auftreten, findet eine Ausregelung der Lichtbogenlänge nur durch die selbsttätige innere Regelung statt. Es ist somit keine gesonderte Regelung der Lichtbogenlänge nötig.Since, in this embodiment, arc welding and short-circuit phases of different process lengths occur in this embodiment, a compensation of the arc length takes place only by the automatic internal regulation. Thus, no separate regulation of the arc length is necessary.
Die erforderlichen Bauteile zur Erkennung der charakteristischen wiederkehrenden Ereignisse innerhalb einer Zyklusdauer oder innerhalb mehrerer Zyklusdauern sowie die erforderlichen Bauteile, um einen Polaritätswechsel vornehmen zu können, lassen sich entweder in einer Energiequelle integrieren oder sie können als ein separates Gerät ausgestaltet sein, um dieses mit einer bereits existierenden Energiequelle, mit der es möglich ist, kurzschlussbehaftete MSG-Fügeprozesse durchzuführen, zu verbinden.The components required to recognize the characteristic recurrent events within one cycle or within several cycle times, as well as the components required to perform a polarity change, can either be integrated in one energy source or they can be designed as a separate device to provide one with one existing energy source with which it is possible to perform short-circuiting MSG joining processes.
Bei der letzten Variante erfolgt eine Erweiterung einer existierenden Energiequelle, um einen weiteren Einstellparameter, der es möglich macht außer den schon vorhandenen Minimalparametern Spannungsstufe und zugehörige Drahtvorschubgeschwindigkeit die Wärmeeinbringung in das Schmelzbad bzw. das Werkstück durch einen Polaritätswechsel zu variieren.In the latter variant, an extension of an existing energy source to another setting parameter, which makes it possible to vary the heat input into the molten bath or the workpiece by a polarity change except the already existing minimum parameters voltage level and associated wire feed speed.
Die Vorrichtung kann auch in Verbindung mit einer Energiequelle zum Fügen mit einem kurzschlussbehafteten MSG-Prozess verwendet werden, die eine äußere Regelung nutzt. Da auch hier unterschiedliche lange Zykluszeiten auftreten, muss für die Umpolvorgänge ebenfalls auf ein charakteristisches Merkmal Bezug genommen werden.The device may also be used in conjunction with an energy source for joining with a short-circuited MSG process that utilizes external regulation. Since different long cycle times also occur here, a characteristic feature must also be referred to for the polarity reversal processes.
In
Es zeigt die Verschaltung einer Energiequelle
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Stromverlaufcurrent profile
- 1a1a
- Energiequelleenergy
- 22
- Spannungsverlaufvoltage curve
- 2a2a
- Vorrichtungcontraption
- 33
- Leitungmanagement
- 44
- Leitungmanagement
- 55
- Anschlussconnection
- 66
- RückstromkabelRear power cable
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2272615B1 (en) * | 2009-07-10 | 2016-08-31 | Ewm Ag | Conditioning for a melting electrode for arc welding or soldering using a protective gas |
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CN110076415B (en) * | 2018-01-26 | 2021-11-19 | 株式会社达谊恒 | Arc welding control method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1658919A2 (en) | 2004-11-17 | 2006-05-24 | Daihen Corporation | Polarity switching short circuiting arc welding method |
AT501489A1 (en) | 2005-02-25 | 2006-09-15 | Fronius Int Gmbh | METHOD FOR CONTROLLING AND / OR REGULATING A WELDING DEVICE AND WELDING DEVICE |
US20060207983A1 (en) | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Lincoln Global, Inc. | Pipe seam tack welding methods and apparatus using modified series arc welding |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3358080B2 (en) * | 1997-09-20 | 2002-12-16 | 松下電器産業株式会社 | Polarity switching control method and consumable electrode arc welding machine |
JP3867414B2 (en) * | 1997-09-20 | 2007-01-10 | 松下電器産業株式会社 | Polarity switching control method and consumable electrode arc welding power source |
JP4052267B2 (en) * | 2004-03-11 | 2008-02-27 | 松下電器産業株式会社 | Consumable electrode type AC arc welding machine |
-
2008
- 2008-03-25 AT ATA455/2008A patent/AT505377B1/en active
- 2008-04-02 DE DE102008017172.7A patent/DE102008017172B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1658919A2 (en) | 2004-11-17 | 2006-05-24 | Daihen Corporation | Polarity switching short circuiting arc welding method |
AT501489A1 (en) | 2005-02-25 | 2006-09-15 | Fronius Int Gmbh | METHOD FOR CONTROLLING AND / OR REGULATING A WELDING DEVICE AND WELDING DEVICE |
US20060207983A1 (en) | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Lincoln Global, Inc. | Pipe seam tack welding methods and apparatus using modified series arc welding |
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