DE2140274A1 - Mittel und verfahren zur verhinderung des festhaftens von schweisspritzern - Google Patents

Description

• "Mittel und Verfahren zur Vorhinderung des Festhaftens von Schweißspritzern" Die Erfindung betrifft ein Mittel zur Verhinderung des Festhaftens von Schweißspritzern auf Metalleber:F.lcjchen und ist insbesondere für das Verschweißen von Werkstücken aus Stahl gedacht.
• Derartige Mittel sind bereits seit längerer Zeit in Gebrauch, beispielsweise wurden die zu schützenden Stellen der zu verschweißenden Metallteile mit natürlichen Fetten oder Vaseline abgedeckt. Für das Schweißen bei höheren Temperaturen wurden auch schon die relativ teuren Silikenfette eingesetzt.
• Reben den zum Teil hohen Kosten, die derartige Überzüge erfordern, erwies sich aber auch d£':::en Wirksamkeit als unbefriedigend. Dies hängt insbesondere im allgemeinen mit der ungenägenden Haftfestigkeit der verkchlten Rückstände zusammen. Viele dieser Mittel erfordern auch eine häufigere Erneuerung während des Schweißvorganges. Auf der anderen Seite verursachen manche dieser Mittel eine höchst unerwünschte Porosität der Schweißnaht.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Schaffung eines neuartigen Mittels, das die obengenannten Nachteile nicht aufweist und insbesendene eine ausreichend feat haftende Qualität aufweist, ohne die Schweißnaht nachteilg zu beeinflussen. Weiterhin sollte sich im Falle einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der zum Teil verkohlte Überzug nach Beendigung des Schweißvorganges leicht entfernen lassen.
• Überraschenderweise ht sich nun gezeigt, daß sich diese komplexen Aufgaben mit einem Mittel lösen lassen, das gekennzeichnet ist durch eine wässrige Lösung bzw. Dispersion von Ammonium-Lignin-Sulfonat, wobei der Feststoffgehalt 5 bis 55 Gewchtsprozent bträgt0 Das handelsübliche Ammonium-Lignin-Sulfonat löst sich im heißen Wasser nahezu vollständig auf und läßt sich in der genannten Form leicht auf die Metall oberflächen aufsprüiien oder anderweitig aufbrngen. Insbesondere im Falle des Aufsprühens empfiehlt .sich ein Feststoffgehalt von 20 bis 30 Gewichtsprozent Ammonium-Lignin-Sulfonat.
• Von Vorteil ist es, dem Gemisch bis zu 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 20 Gewichtsprozent Alkohol zuzusetzen, womit das Inlösunggehen des Ammonium-Lignin-Sulfonates besehleunigt wird und andererseits auch der vor dem Schweißen vorgenommene Trocknungsvorgang rascher verläuft. Insbesondere empfiehlt sich hier die Verwendung von Äthylalkohel.
• Besonders vorteilhaft wirkt sich auch ein Gehalt an ätha@isehen Ölen bis zu 3 Vo aus. Bevorzugt ist der Bereich von 0,1 bis 1,5 Gewichtsprozent. Selbstverständlich können dem Gemisch noch weitere Lösungsmittelkomponenten, Netzmittel und Streckmittel beigegeben werden.
• Im Falle eines Gemisches mit ätherischen Ölen hat sich ganz unerwartet herausgestellt, daß sich die in manchen Anwondungsfällen gewünschte Entfernung des restlichen Überzuges nach Beendigung des Schweißvorganges außerordentlich leicht mit Hilfe von Fasserdampf vernehmen läßt. Dies gilt insbesondere für die durch den Schweißprozess verkohlten Stellen des Überzuges.
• Es empfiehlt sich, die Zusammensetzung des Gemisches so zu wählen, daß beim Trocknen ein Überzug mit einer Dicke von etwa 2 bis 12 µm entsteht. Im übrigen kann das Mittel durch Streichen, Fluten oder insbesondere Spritzen aufgebracht werden. Wie zahlreiche Versuche bestätigen, verhindert das Mittel bzw. die Überzüge gem, der Erfindung das Anhaften von Schweißspritzern in zuverlässiger Weise. In unmittelbarer Nähe der Schweißnaht tritt zwar Veraschung ein, doch schützt die Ascheschicht ebenfalls wirkungsvoll.
• Eine Beeinträchtigung der Schweißbarkeit bzw. der Festigkeitseigenschaften der Schweißnaht wurde im Gegensatz Zu vielen bekannten Mitteln nicht festgestellt, Im Folgenden wird zur näheren Erläuterung der Erfindung ein Beispiel ausgeführt, dem sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung entnehmen lassen.
• Beispiel Es wurden 25 kg Ammoniumligniasulfonat in 5 kg Äthylakohol bei Zimmertemperatur zur breiigen Konsistenz dispergiert.
• Anschließend wurde diese Dispersion in 59,5 kg Wasser von ca. 80° C unter Verwendung eines Rührwerkes gelöst. Die auf diese Weise dargestellte klare, gelbbratuie Lösung wurde mit- 0,5 kg reinem Fichtennadelöl versetzt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Antihaftmittel lag damit in gebrauchsfertiger Form vor.
• Mit den aus der Lackverarbeitung bekannten Airless-Spritzpistelen wurde das Anti-haftmittel auf ein zur Schweißung vorbereitetes und gehefteten Großmotorgehäuse aufgetragen, insbesondere in der Nähe der vorgesehenen Schweißnaht.
• Nach kurzem Antrocknen (ca. 20 Min.) wurde durch Elektreschweißung das aus St37 bestehende Großmotorgehäuse zusammengeschweißt. Die bei diesem Arbeitsgang entstandenen Schweißperlen blieben locker auf der Oberfläche liegen, da die aufgebrachte Schicht ein Anschmelzen an die Stahloberfläche verhindert. In unmittelbarer Nähe der Schweißnaht wurde das Antihaftmittel infolge der auftretenden hohen Temperaturen verascht. Der Aschefilm verhindert jedoch ebenfalls das Änschinelzen von Schweißperlen. Ist stellenweise die Schweißnaht nicht in einem Arbeitsgang zu ziehen, dann kann örtlich das bereits veraschte Antihaftmittel durch Pinselauftrage erneuert werden.
• Durch das Antihaftmittel wird beim Schweißen weder eine merkliche Rauchentwicklung verursacht noch in irgend einer Weise die Schweißbarkeit oder die Güte der Schweii3naht beeinflußt.
• Nach Beendigung der Schweißarbeiten wurden die lose aufliegenden Schweißperlen mit einem Industriestaubsauger entfernt, ohne daß mechanische Vorarbeiten notwendig waren.
• Ein zusätzlicher Arbeitsgang zur Entfernung des überschüssigen bzw. veraschten Antihaftmittels ist im allgemeinen nicht erforderlich, da vor dem Auftragen von Anstrichstoffen ohnchin eine zunderfreie, metallisch blanke oberfläche geschaften werden muß In der Regel geschieht dies durch Sctnd strahlen. In den wenigen Fällen, in denen kein Anstrich aufgebracht wird, kann das Antihaftzitte.1 leicht mit Naßdampf abgeblasen werden. Wenn ene längere zwischenlagerung nach dem Schweißen erfolgt, dann ist aufgrund des verhältnismäßig schnellen Abwitterns en nachträgliches Entfernen überflüssig Die Einsparung der Putzarbeit bedeutet im gesamten Arbeitsgang bei vorstehend erwähntem Großmotor eine Reduzierung der Fertigungszeit Lifil 28 . Somit ergibt sieh eine bedeutende Einsparung durch das Antihaftmittel.

Claims (5)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Mittel zur Verhinderung des Festheftens von Schweißspritzern auf hetalloberflächen, gekennzeichnet durch eine wässrige Lösung bzw. Dispersion von Ammonium-Lignin-Sulfonat, wobei der Feststoffgehalt 5 bis 55 Gewichtsprozent beträgt.

2. Mittel gemäß Anspruch 1, gekennzeichnt durch einen Feststoffgchalt von 20 bis 30 Gewichtsprozent Ammonium-Lignin-Sulfonat.

3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 8 bis 20 Gewichtsprozent Alkohol, vorzugsweise Äthylalkohel.

4. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Gehalt an ätherischen Ölen in einer Menge von 0,1 bis 1,5 Gewichstprezent.

5. Verfahren zum Verbinden von metallischen Werkstücken durch Schweißen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß vor dem Schweißprozess zumindest auf die der Schweißnaht benachbarten Teile des Werkstückes ein Gemisch von 20 bis 30 Gewichtsprozent Ammonium-Lignin-Sulfonat, 8 bis 20 Gewichtsprozent Äthylalkohol und 0,1 bis 1,5 % ätherische Öle (Rest Wasser) aufgebrecht wird und daß nach Reendigung des Schweßprozesses die Rückstände des Überzuges gegebenerfalls mit Heißdampf entfernt werden.