DE2213822A1 - Verfahren zum Plasma-MIG-Schweißen - Google Patents

Verfahren zum Plasma-MIG-Schweißen

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DE2213822A1
DE2213822A1 DE19722213822 DE2213822A DE2213822A1 DE 2213822 A1 DE2213822 A1 DE 2213822A1 DE 19722213822 DE19722213822 DE 19722213822 DE 2213822 A DE2213822 A DE 2213822A DE 2213822 A1 DE2213822 A1 DE 2213822A1
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    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/26Plasma torches
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K10/00Welding or cutting by means of a plasma
    • B23K10/02Plasma welding

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  • Arc Welding In General (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

t. Herbert SehoU .
Patentanwalt ' . ■ ι ο Anmelder: N.Y. Philips' Gloeilampenfabrleken
AkteNo.. PHN- 5438 ■ . . boss / WJM.
,vomi 17. Mär? 1972 ·
Verfahren zum Plasma-MIG-Schweissen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Plasma-MIG-Schweissen, wobei in einem Gasstrom ein Bogen zwischen einem Werkstück und einer nicht abschmelzenden Elektrode aufrechterhalten, das Bogenplasma von einer Düse kontrahiert, ein stromführender Schweissdraht axial in das Bogenplasma eingeführt und ein MIG-Bogen zwischen dem Schweissdraht und dem Werkstück aufrechterhalten wird.
Mit einem derartigen bekannten Verfahren wird durch die axiale Einführung des Schweissdrahts in das Bogenplasma eine hohe Abschmelzgeschwindigkeit des Schweissdrahts und hierdurch eine hohe Schweissgeschwindigkeit bei einem verhältnismässig geringen Einbrand
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des Werkstücks und einem guten Anfliessen der Schweissung erzielt. Bei diesem bekannten Verfahren zum Plasmasehweissen ist es üblich, mit der Elektrode und dem Schweißdraht am negativen Pol zu schweissen. Der MIG-Dogen hat in dem Fall die Form eines Kegels mit kleinem Spitzenwinkel. Diese Form des MIG-Bogens ändert sich nahezu nicht, wenn die Stromstärke im Schweissdraht ge~ ändert wird.
Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren zum Plasma-MIG-Schweissen zu schaffen, das mehr Anwendungsmöglichkeiten als das bekannte Verfahren bietet.
Dieses Ziel wird gemäss der Erfindung im wesentlichen dadurch erreicht, dass mit der Elektrode und dem Schweissdraht am positiven Pol geschweisst wird, wobei durch Änderung der Stromstärke im Schweissdraht eine Änderung des Charakters des MIG-Bogens und der Art der Werkstoffübertragung erhalten wird.
Mit der Elektrode und dem Schweissdraht am positiven Pol können durch Änderung der Stromstärke im Schweissdraht verschiedene Arten der Werkstoffübertragung erzielt werden: bei niedriger Stromstärke durch den Schweissdraht findet eine tropfenförmige Übertragung (globular transfer) des Werkstoffs statt, die bei Erhöhung der Stromstärke ohne scharfe Grenze allmählich in eine axiale, sprühregenartige Werkstoffübertragung übergeht (axial spray transfer). Beim Erreichen eines kritischen Werts der Stromstärke durch den Schweissdraht, im weiteren
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Ubergangsstromstärke genannt, geht diese Art der Übertragung in eine rotierende sprühregeiiartige Werkstoff-Übertragung über (rotating spray transfer);
Es sei bemerkt, dass es beim MIG-Schweissen an sich bekannt ist, mit dem Schweissdraht am positiven Pol zu schweissen, wobei durch Stromstärkeänderung im Schweissdraht die drei beschriebenen Arten von Werkstoffübertragung gleichfalls erhalten werden können. Die praktische Brauchbarkeit dieses bekannten Verfahrens ist auf einen schmalen Bereich von Stromstärken durch den Schweissdraht bei verhältnismässig kurzer Vorsprunglänge des Schweissdrahts beschränkt. Im Gegensatz zum erfindungsgeraässen Verfahren kann dieses bekannte Verfahren bei Stromstärken oberhalb der ÜbergangsStromstärke nicht mehr auf kontrollierbare Weise durchgeführt werden.
Der mit dem bereits erwähnten bekannten Verfahren 7,um Plasma-MIG-Schweissen erhaltene kegelförmige MIG-Bogen hat einen verhältnismässig geringen Einbrand des Werkstücks zur Folge. Im Gegensatz dazu wird bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens eine schmale Schweissung mit einem tiefen Einbrand des Werkstücks dadurch erhalten, dass mit einer derart niedrigen Stromstärke im Schweissdraht geschweisst · wird, dass ein nicht rotierender MIG-Bogen mit kontrahierter zylindrischer Form und einem konzentrierten Werkstoffubergang erhalten wird. Diese Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens eignet sich besonders zum
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Schweissen von dünnen Werkstücken mit einer sehr hohen Schweisögeschwindigkeit.
Entsprechend einer Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens wird mit einer derart hohen Stromstärke im Schweissdraht geschweisst, dass ein rotierender MIG-Bogen und eine kontrollierbare ausgedehnte Werkstoffübertragung erhalten werden. Durch Erhöhung der Stromstärke im Schweissdraht geht der ursprünglich zylinderförmige, nicht rotierende MIG-Bogen beim Erreichen der ÜbergangsStromstärke plötzlich in einen rotierenden MIG-Bogen über, der in dem umhüllenden Bogenplasma einen Zylindermantel beschreibt. Versuche haben überraschenderweise erwiesen, dass das plastische Ende des Schweissdrahts spiralförmig verformt wird und dass es einen Kegelmantel im umhüllenden Bogenplasma beschreibt, wobei der am Ende des Schweissdrahts angreifende MIG-Bogen den Zylindermantel beschreibt. Hierbei verläuft die Werkstoffübertragung zum Werkstück derart, dass eine breite Schweissung mit einem sehr geringen, aber gleichmässigen Einbrand mit zu vernachlässigenden Spritzern entsteht. Solches im Gegensatz zu dem bereits erwähnten ΜΓ(ί~ Schweissen, bei dem der Werkstoff bei Stromstärken im Schweissdraht, die nur etwas höher als die Übergangsstrom-· stärken sind, durch Rotation seitlich weggeschleudert wird, wodurch dieses Verfahren in der Praxis für solche hohen Stromstärken unbrauchbar ist. Diese Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens kann vorteilhaft zur
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Atiftragsschweissung einer Metallschicht auf ein Werkstück angewendet werden, wobei bei einer hohen Äbschmelzge— schwindigkeit des Schweissdrahts eine verhaltnismässig breite und flache Auftragsschweissung erhalten wird.
Zur Durchführung des erfindungsgemassen Verfahrens wird eine an sich bekannte Vorrichtung verwendet mit einer Schweisspistole, die ein Gehäuse mit einer, eine Plasmaöffnung aufweisende Düse, eine nicht abschmelzenden Elektrode und Mittel für die Zufuhr eines Schweissdrahts durch die Achse der PlasiilaÖffnung enthält, welche Vorrichtung weiterhin zwei.unabhängig voneinander regelbaren Stromquellen aufweist. Diese Vorrichtung ist entsprechend der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Schweissdraht an den positiven Pol der einen Stromquelle anschliess· bar ist, während die Elektrode an den positiven Pol der anderen Stromquelle anschliessbar ist, wobei die Zuführgeschwindigkeit des Schweissdrahts regelbar ist* Bei einer bevorzugten Äusführungsfarm der
erfindüngsgemässen Vorrichtung weist die an die Elektrode anschliessbäre Stromquelle eine stark abfallende Kenn^ linie Und die an den Schweläsdiaht anäehliessbäre Stromquelle eine flache Kennlinie auf. Mit Hilfe der Stromquellen mit den gekennzeichneten Kennlinien kann das Potential des Schweisödtfähts in bezug ätif" das Potential des umhüllenden Bogenplasmas besser eingestellt werden, wodurch der Vorgang leichter kontrOlliert werden kannk-a.
Bei einer weiteren Ausbildung der erfindungs-
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Λ-
-G-
gemässen Vorrichtung bilden die beiden Stromquellen einen Teil einer gemeinsamen Regeleinheit.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Pig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des bekannten Verfahrens ^
Fig. 2 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Form des MIG-^Bogens, der mit einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens erhalten wird,
Fig. h ein Beispiel einer mit der in Fig. 3 dargestellten Bogenform erhaltenen Schweissung,
Fig. 5 die Form des MIG-Bogens, der mit einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens erhalten wird,
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel einer mit der in Fig» 5 dargestellten Bogenform erhaltenen Schweissung.
Fig. 1 zeigt auf schematische Weise eine Vorrichtung zur Durchführung des bekannten Verfahrens zum Plasmaschweissen, wobei in einem Gasstrom A, beispielsweise Argon, ein Bogen B zwischen einem Werkstück C und einer nicht abschmelzenden Elektrode D, beispielsweise aus Wolfram, aufrechterhalten wird. Der Bogen B wird von eitler Düse E kontrahiert. Ein stromführender Schweissdraht F wird axial in das Plasma des Bogens B »eingeführt, wobei zwischen dem Schweissdraht F und dem Werkstück C
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PHN.
ein MIG-Bogen G aufrechterhalten wird. Die Elektrode D ist an den negativen Pol einer Stromquelle H angeschlossen, während der Schweissdraht F an den negativen Pol einer zweiten Stromquelle K angeschlossen ist. Die positiven Pole der Stromquellen H und K sind mit dem Werkstück C verbunden. Durch eine Düse L wird ein Schutzgas M, beispielsweise ein Gemisch von Argon mit Kohlensäuregas, eingeführt. Bei diesem Verfahren hat der MIG-Bogen.„ G die Form eines Kegels mit einem kleinen Spitzenwinkel wie in Fig. 1 dargestellt ist. Bei Erhöhung der Stromstärke im Schweissdraht wird eine ,verhältnismässig schmale und hohe Schweissraupe erhalten, wobei die Form des MIG-Bogens nahezu unverändert bleibt.
Die Anwendungsmöglichkeiten des Plasma-MIG-Schweissens werden durch das erfindungsgemässe Verfahren in hohem Masse erweitert, wobei die Verbindung der Elektrode und des Schweissdrahts mit den positiven Polen der Stromquellen das auffallendste Kennzeichen bildet. Fig. zeigt eine Vorrichtung 1 zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Diese Vorrichtung enthält die Schweisspistole 2 mit einem mit einer Düse 5» die eine Plasmaöffnung 7 aufweist, versehenen Gehäuse 3· Im Gehäuse 3 ist ein Elektrodenhalter 8 mit einer nicht abschmelzenden Elektrode 9, beispielsweise aus Wolfram, in bezug auf die Plasmaöffnung; ,-7... exzentrisch angeordnet. Ein Schweiss- t draht 11 wird mittelsmeines Kontaktrohres 13 axial durch die Achse der Plasmaöffnung 7 eingeführt. Der Transport
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des Schweissdrahts 11 findet mittels der Transportrollen 15 statt, die mit regelbarer Geschwindigkeit von einem Motor 17 angetrieben werden. Die Schweisspistole 2 ist ferner mit einer Zuführungsleitung 19 für die Zufuhr eines Plasmagases, beispielsweise Argon, und mit Anschlüssen für die Zufuhr eines Schutzgases, beispielsweise ein Gemisch von Argon mit Kohlensauerstoff, versehen. Das Gehäuse 31 der Elektrodenhalter 8 und das Kontaktrohr 13 sind mit Kühlkammern versehen, von denen nur die Kühlkammer 22 des Gehäuses in der Zeichnung dargestellt ist. Diese Kühlkammern stehen mit den Anschlüssen 23', 23*«, 25«, 25'·, 27·, 27·· für die Zu- und Abfuhr von Kühlwasser in Verbindung. Die Elektrode 9 ist an den positiven Pol einer Stromquelle 29 mit einer stark abfallenden Kennlinie über einen Hochfrequenzgenerator 3I angeschlossen, während der Schweissdraht 11 mittels das Kontaktrohr 13 an den positiven Pol einer zweiten unabhängigen Stromquelle mit einer flachen Kennlinie angeschlossen ist. Ein Werkstück 35 ist mit den negativen Polen der beiden Stromquellen 29 und 33 verbünden. Mit X ist der Abstand zwischen der Düse 5 und dem Werkstück 35 und mit d der Durchmesser der Plasmaöffnung 7 angegeben.
Während des Schweissens mit der in Fig. 2 dargestellten Schweisspistole wird zwischen der Elektrode und dem Werkstück 35 in einem schützenden Gasstrom ein Plasplabogen aufrechterhalten, der von der Plasmaöffnung 7 kontrahiert wird. Zwischen dem Werkstück 35 und dem
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_ Q _ ■
axial in das Bogenplasma eingeführten und zum Schmelzen gebrachten Schweissdraht 11. wird ein MIG-*Bogen aufrechterhalten. Bei einer verhältnistfiässig niedrigen Stromstärke im Schweissdraht hat der MIG-Bogen die Form eines kontra-. hier ten, nicht rotierenden Zylinders. Fig. 3 zeigt diese Situation auf schematische Weise, wobei der Pläsmabogen mit 37 und der MIG-Bogen mit 39 bezeichnet ist. Wie in Fig. k dargestellt ist, wird mit dieser Bogenform eine Schweissverbindung zweier Werkstücke 35' und 35'! mit einer schmalen Schweissraupe h] und mit einem tiefen Einbrand der Werkstücke erzielt.
Im folgenden werden die Schweissdaten von zwei Ausführungsbeispielen einer derartigen Schweissverbindung notiert:
Werkstücke Flusstahl Rostfreier Stahl,
Dicke der - . ■ -.
Werkstücke 1,5 mm 8 mm
Nahtform I-Naht I-Naht
Spaltbreite 1 mm 1 mm
Plasmagas Argon Argon
Pläsmagasmenge ' 6„5 l/min, 6,5 l/min ■
Schutzgas 8Q<$ A 66,6 fo A
15^ GQ2 33,3 i>. CQ2 '
Schutzgasmenge 15 l/min 15 l/min
Schweissdrahtzusam- 1,6 $ Mn 2Q,6 ^q Qr
merLsetzung in Gew, fa Q> a $ Mn 9 ·. 7 "$ Ni
2O98437Q65Q
PHN. 5kyi. - 10 -
0, 1 <β> C 1,8 $ Mn
Rest Fe 0,85 $ Si
0,025 $ C Rest Fe Schweissdraht-
durchmesser 1,6 mm 1,2 mm
Durchmesser der
Plasmaöffnung 6 mm 6 mm
Abstand Düse-Werkstück 18 mm 15 mm Stromstärke des
Plasmabogens 105 A 100 A
Stromstärke des
Schweissdrahts 300 A 190 A
Schweissge-
schwindigkeit 385 cm/min 38 cm/min
Abschmelzgeschwindigkeit T2Q gr/min 90 gr/jnin.
Insbesondere aus dem ersten Ausführungsbeispiel geht hervor, dass mit diesem Verfahren sehr hohe Sehweissund Abschmelzgeschwindigkeiten möglich sind.
Wird nun, von dieser Situation ausgehend, die Stromstärke im Schweiasdraht allmählich erhöht, so geht bei der bereits signalisierten Ubergangsstromstäi^ke der zylinderförraige, nicht rotierende Bogen 39 plötzlich in einen, einen Zylindermantel 45 beschreibenden rotierenden Bogen hj über. Die Rotationsgoschwindigkeit des; >««ι^< ns h'\
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ist derart hoch, dass mit dem blossen Auge nur ein breiter zylindrischer Strahl wahrnehmbar ist. Dieses Phänomen wird .dadurch verursacht, dass das Ende 47 des Schweissdrahts 11 über eine Länge von einigen mm plastisch geworden ist, dass es seitlich spiralförmig umgebogen wird und mit einer hohen Geschwindigkeit rotiert, um auf diese Weise einen Kegelmantel 49 zu beschreiben. Der am Ende des Schweissdrahts anliegende MIG-Bogens 43 rotiert gleichfalls und beschreibt auf die bereits erörterte Art und Weise den mit dem blossen Auge wahrnehmbaren Zylindermantel 45· Diese Rotation des MIG-Bogens wird wahrscheinlich durch mechanische Reaktionskräfte und elektromagnetische Kräfte verursacht. Ausserdem übt das durch den Strom im Bogenplasraa erregte magnetische Feld eine den Durchmesser der durch den MIG-Bogen beschriebenen Bahn einschränkende Kraft aus. Diese Kraft ist beim früher erwähnten bekannten Verfahren zum MIG-Schweissen nicht vorhanden, wodurch das dabei.auftretende Spritzen und Wegschleudern des Werkstoffs erklärt werden kann. Diese Bogenform eignet sich besonders zum Auftragen von Metall mit einer grossen Breite der Auftragschweissung und mit einem sehr geringen Einbrand des Werkstücks. Fig. 6 zeigt ein Werkstück 2)5 mit einer auf diese Art und Weise erhaltenen Auftragsschweissung 51· Trotz der hohen Rotationsgeschwindigkeit des Sekundärbogens 43 erfolgt die Werkstoffübertragung * zum Werkstück stets; ,auf kontrollierbare und beherrschte Art und Weise und nahe zu. ohne Spritzer.
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- 12 -
Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel zur Auftragsschweissung von rostfreiem Stahl auf Flussstahl wurden die folgenden Schweissparameter angewendet:
Plasmagas Argon zunehmendem Durchmesser
Plasmagasmenge 6.5 l/min den im folgenden angege-
Schutzgas 80 io A; 20 $ CO0 dieses Verhältnis hervor,
Schiit ζ gasrnenge 1 5 l/min
Schweissdrahtzusammensetzung
in Gew.^ 20.6 io Cr
9.7 % Ni
1.8 $ Mn
0,85 1o Si
0,025 # c
Rest Fe
Schweissdrahtdurchmesser 1 ,2 mm
Durchmesser der Plasmaöffnung 10 mm
Abstand Düse-Werkstück 22 mm
Stromstärke Plasmabogen 96 A .
Stromstärke Schweissdraht 400 A
Schweissgeschwindigkeit 23 cm/min
Abschmelzgeschwindigkeit 296 gr./min
Schweissraupenhöhe 5 mm
Schweissraupenbreite 37 mm.
Versuche haben erwiesen, dass die Ubergangs-
stromstärke im Schweissdraht bei
des Schweissdrahtes zunimmt. Aus
benen Ausführungsbeispielen geht
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wobei auf eine gesandstrahlte Flussstrahlplatte eine flache Auftragsschweissung mit einem Schweissdraht mit der Zusammensetzung von 1,6 Gew.tfo Mn, 0,8- Gew.fo Si, 0,1 Gew.tfo C, Rest Fe aufgetragen wurde. Als Plasmagas wurden 5 1 Argon pro min und als Schutzgas ein Gemisch von 12 1 Argon mit 3 1 CO2 pro min zugeführt. Der Durchmesser der Plasmaöffnung betrug 10 mm und der Abstand Düse-Werks tück 1.5 mm. Es wurde mit einer Schweissgeschwindigkeit von 25 cm/min und. mit einer Stromstärke des Plasmabogens von 125 A geschweisst. Die Änderung der Übergangs Stromstärke im Schweissdraht war in Abhängigkeit vom Durchmesser des Schweissdrahts folgendermassen: Schweissdrahtdurchmesser in mm ÜbergangsStromstärke in A, 0,9 175 +10
1,2 25O +■ 10
1 ,6 330 +. 10
Bei Stromstärken oberhalb der Ubergangsstromstärke,-von beispielsweise 280 A für einen Schweissdraht mit einem Durchmesser von 1,2 nun, entsteht eine stabile Situation, wobei die Rotation des MIG-Bogens sehr regelmässig ist.
Versuche haben ausserdem erwiesen, dass der Übergang bei verhältnismässig niedrigen Stromstärken, stattfindet, nicht nur bei geringen Vorsprunglängen des Schweissdrahts, sondern ebenfalls bei grossen Vorsprunglängen von etwa 35 mm und länger. Hierbei ist unter Vorsprungiänge der Teil des Schweissdrahts vom Ende des
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Kontaktrohres an gerechnet bis zum Ursprung des MIG-Bogens zu verstehen. Bei dem bekannten Verfahren ist die Ubergangsstromstärke bei grossen Vorsprunglängen niedrig, wobei jedoch infolge von übermässigem Spritzen keine brauchbare rotierende Werkstoffübertragung stattfindet. Bei kleinen Vorsprunglängen erfolgt der Übergang bei höheren Stromstärken, wobei die-Stromstärke innerhalb eines brauchbaren Bereiches der rotierenden übertragung geändert werden kann. In der Praxis kann jedoch mit Vorsprunglängen des Schweissdrahts, die kürzer als 30 mm sind, nicht geschweisst werden, weil hierzu das Kontakt— rohr zu nahe bei der Wolframelektrode angeordnet werden muss und infolge von Wärmestrahlung durch Schmelzen beschädigt wird.
Ferner zeigte sich, dass der Durchmesser der Plasmaöffnung gleichfalls einen Einfluss auf die Ubergangsstromstärke im Schweissdraht ausübt. Aus dem folgenden Ausführungsbeispiel geht hervor, dass die Übergangsstromstärke mit abnehmendem Durchmesser der Plasmaöffnung sinkt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wurden ein Schweiss-^ draht mit einem Durchmesser von 1,2 mm und eine Düse verwendet, deren Plasmaöffnung einen Durchmesser von 6 mm aufwies. Die anderen Schweissparameter waren die gleichen wie di ο beim vorhergehenden Avisführungsbeispiel, wobei die Übergangsa troms tärke bei der Anwendung eines Schweissr , drahts mit einem Durchmesser von 1,2 mm und mit einer Plasmaöffnung von 10 mm, 2.00 A betrug, während die Uber-
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gangsstromstärke im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer Plasmaöffnung mit einem Durchmesser von 6 mm bei
210 A lag. ■ I'
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren nimmt die Abschmelzgeschwindigkeit mit den zunehmenden Stromstärken durch den Schweissdraht stark zu. Bei einem Schweissdralit mit einem Durchmesser von 1,2 mm betrug die Abschmelzgeschwindigkeit TDei einer Stromstärke von 300 A 180 gr/min und bei einer Stromstärke durch den Schweissdraht von 500 A 57O gr/min. Im Gegensatz dazu bleibt die Abschmelzgeschwindigkeit beim bekannten Verfahren zum MIG-Schweissen bei zunehmender Stromstärke nahezu konstant.
Messungen, die mit einem Schweissdraht mit einem Durchmesser von 1,2 mm und mit denselben oben erwähnten Parametern ausgeführt wurden, haben erwiesen dass die Rotationsgeschwindigkeit "η jjJmdrehungen/SekundeJ im wesentlichen von der Stromstärke durch den Schweissdraht abhängt, wobei die Rotationsgeschwindigkeit bei zunehmender Stromstärke entsprechend der Formel η = 0, 53 I + 26 zunimmt, wobei I \_A ~| die Stromstärke durch den Schweissdraht darstellt.
In der Zeichnung sind zwei getrennte Stromquellen für die Elektrode und den Schweissdraht dargestellt. Vorzugsweise bilden die beiden Stromquellen jedoch einen Teil einer gemeinsamen Regeleinheitj' Wobei beide · unabhängig voneinander regelbar sind. ■ : ' '■■·■"·- ' ■
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Claims (5)

PHN. 5438. - 16 PATENTANSPRÜCHE .
1. J Verfahren zum Plasma-MIG-Schweissen, wobei in einem Gasstrom ein Bogen zwischen einem Werkstück und einer nicht abschmelzenden Elektrode aufrechterhalten, das Bogenplasma von einer Düse kontrahiert, ein stromführender Schweissdraht axial in das Bogenplasma eingeführt und zwischen dem Schweissdraht und dem Werkstück ein MIG-Bogen aufrechterhalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Elektrode und dem Schweissdraht am positiven Pol geschweisst wird, wobei durch Änderung der Stromstärke im Schweissdraht eine Änderung des Charakters des MIG-Bogens und der Art der Werkstoffübertragung erhalten wird.
2. . Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer derart niedrigen Stromstärke im Schweissdraht geschweisst wird, dass ein nicht rotierender MIG-Bogen mit einer kontrahierten zylindrischen Form und einer konzentrierten Werkstoffübertragung erhalten wird.
3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer derart hohen Stromstärke im Schweissdraht geschweisst wird, dass ein rotierender MIG-Bogen und eine kontrollierbare ausgedehnte Werkstoffübertragung erhalten werden,
h. Werkstück, geschweisst mit dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
5. Vorrichtung zur. Durchführung des Verfahrens
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PHN. 5^38. — 17 —
nach Anspruch 1, 2 oder 3, mit einer Schweißpistole die ein Gehäuse mit einer, eine Plasmaöffnung aufweisende Düse, eine nicht abschmelzende Elektrode und Mittel für die Zufuhr eines Schweissdrahts durch die Achse der Plasmaöffnung enthält, welche Vorrichtung weiterhin zwei unabhängig voneinander regelbare Stromquellen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schweissdraht an den positiven Pol der einen Stromquelle anschliessbar ist, während die Elektrode an den' positiven Pol der anderen Stromquelle anschliessbar ist, wobei die Zufuhrgeschwindigkeit des Schweissdrahts regelbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die an die Elektrode anschliessbare Stromquelle eine stark abfallende Kennlinie und, die an den Schweissdraht anschliessbare Stromquelle eine flache Kennlinie aufweist.
7· Vorrichtung nach Anspruch 5. oder 6, dadurch , gekennzeichnet, dass die beiden Stromquellen einen Teil einer gemeinsamen Regeleinheit bilden.
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Leerseite
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