DE2231037A1 - Verfahren und einrichtung zum elektrischen schweissen - Google Patents
Verfahren und einrichtung zum elektrischen schweissenInfo
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Description
MESSER GRIESIIEIM GMBH ' MG
6000 - Frankfurt/Main
Kennwort: Pulspneumarc
Erfinder: Di', Teske, Hannappel '
Erfinder: Di', Teske, Hannappel '
Verfahren und Einrichtung zum elektrischen
Schweißen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum elektrischen Schweißen mit abschmelzender
Elektrode, insbesondere zum Schutzgasschweißen unter CCU. Beim Schweißen mit abschmelzender Elektrode ist der Übergang
des Schweißmetalls von der Elektrode zum Werkstück abhängig von dem jeweils verwendeten Schweißverfahren, wie beispielsweise
MIu- und MAG-Lichtbogenschweißen, zu denen auch das Tauch-.lichtbogenschweißen zählt.
Beim Tauchlichtbogenschweißen (DIP-Transfer) mit abschmelzender
Elektrode unter Schutzgas (insbesondere Kohlendioxid) wird, wie bekannt (USA-Patentschrifc 2 886 696) das Elektrodenende
periodisch in das Schmelzbad eingetaucht. Dadurch entstehen periodische Kurzschlüsse, so daß sich zwangsläufig
ein Pulsieren des Schweißstromes ausbildet. Bei diesem bekannten Verfahren wird der Lichtbogen periodisch ausgelöscht
und der Metallübergang findet ausschließlich während der Berührung von Elektrode und Werkstück statt. Dabei entsteht
ein kleines, einfach su führendes Schweißbad mit guter Spaltüberbrückbarkeit.
Wird bei diesem Verfanren jedoch, beispielsweise bei Blechdicken über 2 vbis J5 mm, die Leistung durch .
309882/0855
Erhöhen der Stromstärke und damit der sugeführten Brahtmenge
vergrößert, wodurch gleichzeitig die Kurzschlußfrequenz, d.h, die Anzahl der Kurzschlüsse pro Sekunde vergrößert
wird, so verschlechtert sich das Nahtaussehen. Außerdem wird durch die' Erhöhung der Stromstärke und bei Verwendung
von Kohlendioxid als Schutzgas der Lichtbogen unstabil und das Schweißmetall wird zum Teil verspritzt.
Wird dagegen als Schutzgas ein Inertgas oder ein Mischgas, welches zum überwiegenden Teil aus einem inerten Gas wie
Argon oder Helium besteht, verwendet, so erreicht man bei erhöhten Strom- und Spannungswerten den sog. Sprühlichtbogen,
der dadurch gekennzeichnet ist, daß viele Material-'tröpfchen
(bis zu etwa 500/sec) sprühregenartig kurzschlußfrei
von der Drahtelektrode auf das Werkstück übergehen. Der Lichtbogen mit Sprühübergang ist stabil und in Verbindung
mit der geringen Größe der Tropfen wird der Vorteil erreicht, daß die Tropfen leicht auf eine horizontale Kehlnaht
oder auf eine Oberkopfnaht gerichtet werden können. Die
Konzentration der Energie in dem mittleren Bereich des Bogens und die kinetische Energie der in das Schmelzbad einschlagenden
Metalltropfen bewirken einen tiefen Einbrand, was jedoch für eine Zwangslagenschweißung häufig unerwünscht
ist, da das durch axiales Sprühen bei hohen Stromdichten in großer Menge gebildete überhitzte Schweißmetall
zu flüssig ist; folglich ist die Führung des Schweißbades schwierig.
Wegen des relativ tiefen Einbrandes ist die Anwendung von '
Lichtbögen mit Sprühübergang auf die Schwöißung dicker
Querschnitte beschränkt. Bei dünnen Teilen führt der tiefe Einbrand unter Umständen zu Löchern, so daß die Scnv/eißung
derartiger Tsile unter Ausnutzung des axialen Sprühübergangs
schwierig, wenn nicht unmöglich ist. Durch das Impuls-Lichtbogenschweißen ist es möglich geworden, die Vorteile
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des Sprühlichtbogens auch bei dünnen Blechen auszunutzen.
Beim Impuls-Lichtbogenschweißen (Deutsche Patentschrift
1' 149 472) wird die für einen kurzschlußfreien Tropfenübergang
erforderliche' hohe Stromstärke der Elektrode nicht
kontinuierlich, sondern nur in kurzen Intervallen (Strominipuls)
zugeführt.
Auf die Probleme des Werkstoffüberganges beim Kurzlichtbogenschweißen,
MIG-/MAG-Schweißen, sowie beim Impulslichtbogenschweißen
wird auch in,den Artikeln
.- "Der, Werkstoffübergang beim MIG- und KAG-Schweißen"
* von Dr.-Ing. W. Ruckdeschel, Lohhof Sonderdruck aus DVS-Berichte, Band 18 'Schutzgasschweißen'
Deutscher Verlag für Schweißtechnik GmbH, Düsseldorf
- "Impuls-Lichtbogenschweißen" von Karl Schöbel, Frankfurt
Sonderdruck lj5/68 aus Elektrotechnische Zeitschrift STZ-3 Band 20 (1968) Heft 5, -VDE-Verlag GnibH, Berlin
- "Beitrag zur Kenntnis der Vorgänge beim Kurzlichtbogenschweißen
von Stahl" von Dr.-Ing. Folkhard und
Dipl.-Ing. H. Keller '
Sonderdruck aus Fachbuchreihe 'Schweißtechnik', Band 40
Deutscher- Verlag für Schweißtechnik (DVS) GmbH, Düsseldorf
eingegangen.
Bei den bekannten Schweißverfahren ist jedoch eine Veränderung des Schweißgutüberganges, ob kontrolliert wie beim
Impulslichbbogenschweißen oder unkontrolliert wie beim Sprühlichtbogenöchweißen
im wesentlichen nur durch Maßnahmen bezüglich der elektrischen Energiezufuhr erreichbar, wodurch
jedoch der Aufbau der Stromquellen durch die dazu erforder-
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lichen elektrischen Bauteile wie Drosseln, Impulsstromquelle
und dergleichen u.U. erheblich kompliziert und teuer wird.
Darüber hinaus ist es bisher noch nicht-möglich, den Schweiß
gutübergans unter Verwendung von'CO0 als Schutzgas derart
kontrolliert zu steuern, wie es "beispielsweise bei der Verwendung
von einem Inertgas (Argon) oder einem zum überwiegenden Teil aus Inertgas bestehenden Mischgas durch das Impulslichtbogenschweißen
erreichbar ist. Eine mögliche Erklärung hierfür wird darin gesehen, daß die Ansatzflächen des
COp-Lichtbogens kleiner sind als die des Argon-Lichtbogens.
Hierdurch wird die Energiekonzentration an diesen Stellen größer. Unter Argon wird der Tropfen vom Lichtbogen gewissermaßen
eingehüllt und dadurch gleichmäßiger erhitzt; das Schweißbad wird gleichzeitig im Gegensatz zum Kohlendloxid
in einer großen Fläche erwärmt. Durch die hohe Energiekonzentration beim COp kommt es zu einem Verdampfen des Metalls
an der Tropfenunterseite. Der dabei entstehende Dampfdruck ifirkt der Tropfenablösung entgegen und kann den Tropfen seitlich
nach oben drücken.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schweißverfahren
zu schaffen, bei dem, insbesondere bei der Verwendung von COp als Schutzgas, ein kontrollierter, vorbestiramter
Tropfenübergang erreichbar ist, welcher von Schwerkrafteinflüssen weitgehend unabhängig ist.
Die Erfindung besteht darin, daß das abschmelzende Ende
der Elektrode von einem mit einer vorbestimmten Frequenz pulsierenden Gasstrom beaufschlagt wird. »
Durch den pulsierenden Gasstrom wird es vorteilhaft möglich, den Schweißgutübergang zu steuern und zwar ohne
V/.
309882/0850
Veränderung der eingestellten Strom- und Spannungswerte. So
wird beim Schweißen mit COp als Schutzgas und bei Strom- und Spannungswerten, bei denen üblicherweise ein Kurzschluß
stattfindet (Werte liegen"also unterhalb, des'kritischen Bereiches)
durch die.Gasimpulse bewirkt, daß der sich am Elektrodenende ausbildende Tropfen ablöst und kurzschlußfrei
von der Elektrode zum Werkstück geschleudert wird. Ein Hochwandern des Tropfens an der Elektrode tritt nicht mehr auf,
wie Filmaufnahmen gezeigt haben. Durch den pulsierenden Gasstrom wird also erreicht, daß auch bei COp als Schutzgas
ein gesteuerter, durch die Frequenz des pulsierenden Gasstro-
mes kontrollierter und vorbestimmter Tropfenübergang möglich
wird.
Ferner wird es durch den pulsierenden Gasstrom vorteilhaft möglich, einen Schweißgutübergäng, bei dem aufgrund der eingestellten
Strom- und Spannungswerte bereits pro Zeiteinheit eine gewisse Anzahl Tropfen von der Elektrode abgelöst
werden, zu verändern. Es hat sich beispielsweise gezeigt, daß bei den Parametern: Drahtdurchmesser 1 mm.
Spannung 38 V, Strom 220 A, sich pro Sekunde 13 Tropfen ablösten.
- .
Durch einen pulsierenden Gasstrom mit einer Impulsfrequenz
von 21 Hz, bei einem Verhältnis von Impulsdauer zu Impulspause von "1:1 und einem Überdruck des Gases von etwa 1,5 bar
wurde der Tropfenübergang von lVsec auf 21/sec erhöht. Die
Tropfenübergangsfrequenz entspricht etwa der Gasimpulsfrequenz
. .
Durch die Erhöhung der Tropfenfrequenz und der damit verbundenen
Verkleinerung der Tropfengröße ist es nunmehr vorteilhaft möglich, eine Schweißung auszuführen, bei der der Einbrand
größer ist als bei der Schweißung ohne Gasstrom. Wir verweisen auch auf das in Fig. 4 veranschaulichte Diagramm» '
DarUberhinaus wird, insbesondere beim fJberkopfschwei3cn,
durch den erfindungsgemäß vorgesehenen pulsierenden Gasstrom
eine Stützwirkung auf das Schweißbad ausgeübt.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung haben die Gasimpulse
eine Frequenz von 1 bis 200 Hz., vorzugsweise eine Frequenz zwischen 1 und 50 Hz.
In vorteilhafter Weiterbildung wird gen;äi3 der Erfindung vorgeschlagen,
daß der pulsierende Gasstrom ringförmig das abser-r·--
zenac* Elektrodenende beaufschlagt. Unter ringförmig wird dabei
verstanden, daß der pulsierende Gasstrom über eine, die Elektrode umgebende Düse zugeführt wird, die als Austrlttsöffnung
einen Ringspalt oder eine Vielzahl von öffnungen aufweist, welche um die Elektrode herum vorgesehen sind«
Dadurch wird vorteilhaft erreicht, daß auf das aufschmelzende
Elektrodenende gleichmäßig von allen Seiten der Gasimpuls einwirkt. Ferner wird dadurch vorteilhaft erreicht,
daß durch die Gasimpulse der Lichtbogen an seinem Au3enmantel abgekühlt wird, so daß eine Kentraktion des Lichtbogens
eintritt. Hierdurch wird vorteilhaft eine höhere Energieumsetzung im Lichtbogen möglich, was wiederum eine
Vergrößerung der Abschmelzleistung zur Folge hat.
Ferner ist gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung der pulsierendet Gasstrom von einem kontinuierlich strömenden
Gasmantel .umgeoen. Auf diese Weise wird vorteilhaft eine
Beeinflußung des Lichtbogens, der Elektrode, des Schweißbades sowie des pulsierenden Gasstromes durch die Umgebungsluft
verhindert.
Der pulsierende Gasstrom besteht gemäß der Erfindung bevorzugt
aus Kohlendioxidc Es ist jedoch auch möglich^ anstelle
von Kohlendioxid ein anderes Schutzgas wie
SAD ORIQIMAL
beispielsweise He, Ar, N2 Ne oder Gemische hiervon au
verwenden. Auch der den pulsierenden Gasstrom umgebende Gasmantel kann aus einem oder mehreren der oben genannten
Gasarten bestehen.
Gemäß der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, daß der pulsierende Gasstrom und/oder der Gasmantel einen gewissen
Prozentsatz (etwa zwischen 1 und 15 ^) an Sauerstoff aufweist«
Durch den Sauerstoff im Gas wird die Oberflächenspannung des sich bildenden Tropfens herabgesetzt und dadurch
das Ablösen des Tropfens erleichtert. Es ist selbstverständlich auch möglich, in der Elektrode in an sich
bekannter Weise Legierungselernente, z.B. seltene Erden vorzusehen, durch Vielehe der Abschmelscharakter (Ablösen
des Tropfens und dergleichen) verbessert wird.
Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Gasdüse, die mit einem, einen pulsierenden Gasstrom erzeugenden Gasiir.pulsgerät
in Verbindung steht und die mit einem Austrittskanal
versehen 1st, welcher gegen das abschmelzende Ende der Elektrode gerichtet ist. Unter Gasimpulsgeräten werden
gemäß der Erfindung Vorrichtungen verstanden, deren Ausgangsgröße ein pulsierender Gasstrom ist, wobei gegebenenfalls ferner an der Vorrichtung Mittel vorgesehen
sind zur Veränderung der Impulsfrequenz, der Impulsintensität
sowie zum Einstellen des Verhältnisses von Impulsdauer zu Impulspause. Als Gasimpulsgeräte werden gemäß der
Erfindung beispielsweise Platter-Ventile. umlaufende Kammerkolben
sowie hin- und hergehende Kolben vorgeschlagen.
Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Gasdüse
eine die Elektrode umgebende Ringdüse ist, durch die ein
kegelmantelartiker Gasstrom erzeugbar ist, wobei die Kegel-
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spitze des Gaskegels etwa mit dem Elektrodenende zusamrr.enfällt.
Der Austritt der Eingdüse kann entweder als Ringspalt oder in der Form mehrerer um die Elektrode herum
angeordneter öffnungen bzw. Einzeldüsen ausgebildet
sein. r ·
In der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung anhand
von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen sowie unter Hinweis auf weitere vorteilhafte Merkmale
erläutert:
In den Zeichnungen veranschaulicht:
Fig. 1 -' eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2 - eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 1 schematisch dargestellten Brenners:
Fig. 3 - öas Gasimpulsgerät gemäß Fig. 1 in vergrößerter
Darstellung;
Fig. 4 - ein Diagramm über die Tropfenfrequenz in Abhängigkeit von Gasimpulsfrequenz und Gasvolumen.
In Fig.. 1 ist die Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäß
e-ϊϊ Verfahrens mit 10 bezeichnet. Die Einrichtung
10 weist eine schematisch dargestellte Brennervorrichtung 11, eine Stromquelle 12 sowie eine Gasversorgungseinrichtung IJ auf.
Die Brennervcrrichtung 11 besteht im wesentlichen aus einem
Brennerkörper 14, einer abschmelzenden Elektrode 15 sowie
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einer mit der Elektrode 15 in Verbindung stehenden Drahtvorschubeinheit
16, die Antriebsrollen 17 und einen Motor lS aufweist. · ·
Die Stromquelle 12 besteht aus einein Transformator 19*"
einem dem Transformator 19 nachgeschalteten Transduktor 20,
der mit einein Gleichrichter 21 in Verbindung steht, sowie
einer Steuervorrichtung 22 mit einem Thyristor 23 und einem
Impulsgerät 24. Die Ausgangsleitungen 25 und 26 des Gleichrichters
21 sind mit der Elektrode 15 bzw. einem Werkstück 27 verbunden. Ferner ist in der Stromquelle 12 ein Steuerkreis
28 vorgesehen, der einen Gleichrichter 29, einen Thyristor 30 sowie einen Impulsgenerator 31 aufweist und
'der zur .Versorgung des Motors 18 mit demselben über Leitungen
32 verbunden ist.
Gemäß der Erfindung weist die Einrichtung 10 eine Gasdüse 33 auf, die mit einem, einen pulsierenden Gasstrom erzeugenden
Gasimpulsgerät 3^ in Verbindung steht (Leitung 65). Die Gäsdüse 33 weist ferner einen Austrittskanal auf, welcher
gegen das abschmelzende Ende Z>6 der Elektrode 15 gerichtet
ist. Das Gas impuls gerät ?k ixt. über eine Leitung 37
mit einer Gasversorgungseinrichtung 38 - beim Ausführungsbeispiel ein Gasflaschenbündel - verbunden.
Erfindungsgemäß v/ird - wie eingangs beschrieben - durch
den aus dei- Gasdüse 33 pulsierend ausströmenden Gasstrom,
der sich am Ende 36 der Elektrode I5 ausbildende Tropfen
39 abgelöst und auf das Werkstück 2? geschleudert.
In Fig. 2 ist in vergrößerter Darstellung der Brenner 40
veranschaulicht, bei dem erfindungsgemäß die Gasdüse eine die Elektrode I5 umgebende Ringdüse 4l ist.
309882/OSSS
Der Brenner 40 besteht im wesentlichen aus einem Elektrodenführungsrohr
42, welches mit der in Fig. 1 mit 25 bezeichneten Stromleitung verbindbar ist, einem das Rohr 42 umgebenden
und auf demselben aufgespannten Innenteil 43* einem
den Innenteil umfassenden Außenteil il4, der von einen aus
zwei ineinander geschobenen Hülsen 45 und 46 gebildeten
Hantel umschlossen ist. Innenteil 43 und Außenteil 44 sind
an ihrem dem abschmelzenden Elektrodenende 36 zugewandten Teil konisch verjüngend ausgebildet. Ferner weist der Inzienteil
43 am dein konischen Teil gegenüberliegenden zylindrischen Bereich ein AUi3engewinde 4? auf, welches mit einem
Innengewinde' 48 im Außenteil 44 in Verbindung steht. Durch Verdrehen von Innenteil 43 und Außenteil 44 entsteht ein
wehr oder weniger großer Ringspalt ^9» welcher über den
zwischen Innen- und Außenteil 43> 44 vorgesehenen Ringkanal
50 und die Bohrungen 51* 52 mit der Leitung 65
(Fig. 1) für den pulsierenden Gasstrom verbunden ist. Durch diese Ausbildung wird vorteilhaft erreicht, daß der
pulsierende Gasstrom gleichmäßig auf das Elektrodenende J6
einwirkt. Vorteilhaft beträgt der Winkel 53 etwa 5°bis 75°, vorzugsweise etwa 10°bis 30°. Beim Ausführungsbeispiel ;;;emäß
Fig. 2 hat sich ein Winkel 53 von 15° als vorteilhaft
herausgestellt. . ;
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist der pulsierende
Gasstrom von einem zweiten Gasstrom umgeben. Hierzu ist beim Brenner gernäß Fig. 2 ein Ringkanal 54 vorgesehen,
welcher durch entsprechende Aussparungen in der Hülse 45
und 46 gebildet wird. Der Ringkanal 54, der über Bohrungen
55 mit dem Innenraum 56 des Brenners in Verbindung
steht, ist über eine Leitung 57 an die Gasversorgungseinrichtung Ij5 (Fig. 1) angeschlossen.
Die Bauteile 42, 43 und 44 sowie 45 und 46 sind gegeneinander
in einem gemeinsamen Brennerhalter 59 fixiert.
309882/0855 ^^
BAD ORlQfNAL
In Fig..3 ist das in Fig. 1 schematisch veranschaulichte
Gasimpulsgerät 34 dargestellt, welches beim Ausführungsbeispiel
einen im Zylinder 60 hin- und herbeweg-ten Kolben 6l
aufweist, der über, die Stange 62\ und das Exzenterrad 63 mit
einem Elektromotor 64 in Verbindung steht.
Dor Zylinder 6O steht einerseits mit, der' Gasversorgungseinrichtung
38 über die Leitung 37 (Fig. 1) und andererseits über die Ausgangsleitung 65» in welcher ein Rückschlagventil
66 angeordnet ist, mit der Gasdüse 33 bzw. 4l in Verbindung.
Durch Änderung der Drehzahl des Motors 64 ist die Gasimpulsfrequenz einstellbar. Durch änderung des Vor-'druckes
in Leitung 37 ist die Impulsintensität einstellbar.
In BUg^ ist ein Diagramm veranschaulicht.
Auf der linken Ordinate 70 ist die Tropfenfrequenz in Hz,
auf der rechten Ordinate 71 die Gasmenge des pulsierenden Gasstromes in l/min und auf der Abszisse 72 die Gasimpulsfrequenz
in Hz aufgetragen.
Die Kurve 73 ira Diagramm veranschaulicht die Tropfenfrequenz
in Abhängigkeit von der Gasimpulsfrequenz; die Kurve 74 die Gasmenge abhängig von der Gasimpulsfrequenz.
Aus dem Diagramm geht hervor, daß ohne Gasimpulse (Frequenz
= O) ein kurzschlußfreier Tropfenüb'ergang von I3 Hz vorhanden
ist. Dieser ergibt sich aufgrund folgender. Parameter:-
Strom | 220 A |
Spannung | 38 v |
Gas aus Leitung 57 | CO2; 15 l/min |
Drahtdurchmesser | 1 mm |
Drahtart | GRIDUCT S-Vl |
(Typenbezeichnung der Anmelderin)
309882/θβέέ
Drahtvorschub 10,65 m/min
Brennervorschub , 100 mm/min.
Wie das Diagramm, zeigt, wird beim Beaufschlagen des Elektrodendrahtendes
mit einem pulsierenden Gasstrom unter Einhaltung obiger Parameter und der nachfolgenden Kennwerte
für den pulsierenden Gasstrom, die Tropfenfrequenz größer und zwar proportional mit der Impulsfrequenz und der
Gasmenge des pulsierenden Gasstromes« Bei einer Erhöhung der Gasimpulsfrequenz von 10 Hz auf 20 Hz wurde die Tropfen
frequenz von etwa 17 Hz auf 21 Hz, also die'ohne pulsierenden Gasstrom vorhandene Frequenz von IJ-Hz um 4 Hz (bei
•Impulsfrequenz von 10 Hz) bzw. um 8 Hz (bei Impulsfrequenz
'von 20 Hz) vergrößert.
Die Kennwerte für den pulsierenden Gasstrom sind:
Gasart | CO^ | bar | (sec) | f * Gasimpuls frequenz in Kz |
Überdruck des Gases in Leitung yj |
1*5 | 1 | (sec) | |
Impulsdauer | td = | 1 | όΟΊΟ | ~5 (1/min) |
Impulspause | tp = | Vf. | ||
Gasmenge | O V = |
|||
wobei V = Hubvolumen 6,5 enr'.
Wie Untersuchungen weiterhin gezeigt haben, ist auch die Tropfenfrequenz durch Veränderung des Überdruckes in Leitung
37 variierbar. So wurde bei einem Überdruck von 2 bar
und einer Gasimpulsfrequenz von 22 Hz eine Tropfenfrequenz von 22 Hz erreicht, also vorteilhaft auch bei diesen Einstellwerten
pro Gasimpuls ein Tropfen abgelöst«
Aus dem Diagramm geht auch hervor, daß der Tropfenübergang
- <■■*
309882/0855
durch die Frequenz des erfindungsgeroäß pulsierenden Gass.troms
kontroll iei'bar und steuerbar ist.
Die Erfindung ist neben dem Schutzgasschweißen unter GO0 auch
beim Lichtbogenschweißen unter eine^ anderen Schutzgas, beim
Plasmaschweißen sowie beim Aufträgsschweißen vorteilhaft anwendbar.
Ferner ist die Erfindung auch vorteilhaft anwendbar in Kombination
mit dem eingangs beschriebenen Impulslichtbogenschweißen , wobei durch die Erfindung erreichbar ist, daß
der Impulsstrom gegenüber den bisherigen Impulsströmen kleiner
ist und dadurch der Aufbau derartiger Stromquellen vereinfacht wird. Weiterhin ist die Erfindung bei Schweißverfahren
mit diskontinuierlicher Drahtzuführung anwendbar.
19.6.1972 . - ./.
- Be/sn -
ORIGINAL
309882/08S5
Claims (1)
- Ansprüche:.1. Verfahren zum elektrischen Schweißen mit- abschmelzender Elektrode, insbesondere zum Schutzgasschweißen unter CO.,, dadurch gekennzeichnet, daß .das abschmelzende Ende der Elektrode von einem, mit einer vorbestimmten Frequenz pulsierenden Gasstrom beaufschlagt wird.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pulsierende Gasstrom eine Frequenz zwischen etwa 1 und 200 Hz, vorzugsweise etwa zwischen ! und 50 Hz, aufweist.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der pulsierende Gasstrom ringförmig das Elektrodenende beaufschlagt.4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der pulsierende Gasstrom von einem kontinuierlich strömenden Gasmantel umgeben ist.5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine Gasdüse (33) auf v/eist, die mit einem, einen pulsierenden Gasstrom erzeugenden Gasimpulsgerät (34) in Verbindung steht und die mit einem Austrittskanal (35) versehen ist, welcher gegen das abschmelzende Ende (35) der Elektrode (15) gerichtet ist.6. Einrichtung nach Anspruch 5# dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdüse (33) eine die Elektrode (15) umgebende Ringdüse (41) ist.309882/08$$ORlGiNAL INSPECTED7* Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdüse (4l) aus einem Innenteil (4j?) und einem Außenteil (44) besteht, wobei Innenteil (4j5) und Außenteil (44) an dem, dem abschmelzenden Ende (j"6) der Elektrode (15")' zugewandten Bereich konisch verengend
ausgebildet und im konischen Bereich in"einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind. ■"8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7$ dadurch
gekennzeichnet, daß die Gasdüse (32) von einer weiteren Schutzgasdüse (45, 46) umgeben ist.19.6.1972
Be/sn309882/Ü8GG8AD ORIGINAL
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DE2231037A DE2231037C3 (de) | 1972-06-24 | 1972-06-24 | Einrichtung zum Lichtbogenschweißen mit abschmelzender Elektrode unter Schutzgas |
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---|---|---|---|---|
JP4002960B2 (ja) * | 2000-02-29 | 2007-11-07 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 消耗電極式ガスシールドアーク溶接方法とその装置 |
DE102007024791B4 (de) * | 2007-05-26 | 2011-10-06 | Eisenmann Ag | Vorrichtung zum Trocknen von Gegenständen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien |
DE102009035922A1 (de) * | 2009-08-03 | 2011-02-17 | Technische Universität Chemnitz | Verfahren zum Schutzgasschweißen mit zeitlich veränderlicher Schutzgaszufuhr |
DE102013015171A1 (de) * | 2013-09-12 | 2015-03-12 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zum Metallschutzgasschweißen |
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1972
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