DE3302517C1 - Schweißverfahren mit Zuführung von Zusatzmaterial - Google Patents

Description

• Für die Ausbildung der Einzelkugelsperre 3 ist gemäß F i g. 2 wesentlich, daß unter Schwerkraftwirkung immer nur ein Kügelchen 6 in die Schweißstelle 7 fällt.
• Beim gezeigten Ausführungsbeispiel wird dies dadurch erreicht, daß dem mit Durchfallsloch 9 versehenen Schieber 10 eine ebenfalls mit Durchfallsloch 11 versehene Sperrfläche 12 vorgeschaltet ist.
• Selbstverständlich können hierfür auch andere geeignete Dosiereinrichtungen zur Anwendung kommen, solange diese nur den Austritt einer einzelnen Kugel 6 zulassen.
• Beispielsweise wäre es möglich, dafür ein kleines Zellenrad 13 vorzusehen, wie es im Prinzip in Fig. 3 dargestellt ist Um die Fallhöhe der Kugeln in bezug auf die Schweißstelle 7 nicht zu groß werden zu lassen, wird die Einzelkugelsperre 3 bevorzugt im Bereich des auf die Schweißstelle 7 gerichteten Endes 2 des Röhrchens 1 angeordnet. Es ist aber auch möglich, die Sperre 3 in Zuordnung zum Gesamtbrenner so anzuordnen, daß das Betätigungselement für die Sperre 3 im Bereich des Brennergriffes liegt, so daß die Betätigung bequem mit einem Finger der den Brenner haltenden Hand bewirkt werden kann.
• Bei einer solchen Anordnung (selbstverständlich können auch automatische Betätigungselemente für die Einzelkugelsperre 3 vorgesehen werden) ist es in Rücksicht auf die Auftreffgeschwindigkeit zweckmäßig ohne weiteres möglich, den hinter der Sperre befindlichen Teil des Röhrchens so auszubilden, daß zwar einerseits der Kugeltransport unbehindert erfolgen kann, andererseits die Fallbeschleunigung aber auf eine geeignete Größe reduziert wird.
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Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Schweißverfahren, insbesondere Wolfram-Inert-Gas-Verfahren, wobei zwischen einer Elektrode und dem Werkstück ein Lichtbogen gezogen wird und kleine Teile als Zusatzmaterial gesondert der Schweißstelle zugeführt werden, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß kleine Kugeln als Zusatzmaterial verwendet werden und daß die Kugeln in Abhängigkeit von der Elektrodenführungsgeschwindigkeit der Schweißstelle einzeln zugeführt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kugeln solche mit einem Durchmesser von mindestens 1 mm bis maximal 5 mm verwendet werden.
3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, bestehend aus einem Elektrodenhalterungs- und Führungsgerät mit einem Röhrchen zur Zuführung des Zusatzmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrchen (i) mit einer willkürlich und/oder automatisch zu öffnenden und zu schließenden Sperre (3) versehen ist 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre (3) im Bereich des auf die Schweißstelle (7) gerichteten Endes (2) des Röhrchens (1) angeordnet ist Die Erfindung betrifft ein Schweißverfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Schweißverfahren ist aus der US-PS 4 05 345 bekannt Dort werden Feil- oder Drehspäne dem Schweißlichtbogen aus einem am Elektrodenhalter befestigten Vorratstrichter zugeführt Eine Einrichtung zur Dosierung der aus dem Trichter herausrieselnden Zusatzmaterialteilchen ist nicht vorgesehen. Damit muß es dort zwangsläufig zu Ungenauigkeiten bezüglich der Schweißmaterialzufuhr kommen.

   Beim maschinellen Wolfram-Inert-Gas-Lichtbogenschweißverfahren, wie es z. B. in Lueger, Lexikon der Technik, Band 9, 1968, S. 30 bis 32 unter »Lichtbogenschweißen« beschrieben ist, wird das Zusatzschweißmaterial automatisch in Form eines fortlaufenden Drahtes mit entsprechenden automatischen Zuförderelementen zugeführt Es ist auch allgemein üblich, dabei den Zusatzdraht in Abhängigkeit von der Elektrodenführungsgeschwindigkeit zuzuführen. Für dieses bekannte Verfahren kommen nur solche Zusatzschweißwerkstoffe in Frage, die sich zu Drähten ziehen lassen.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß eine weitgehend exakte Mengendosierung zur Schweißstellemöglich wird.

   Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beschriebene Ausbildung des Verfahrens gelöst Bezüglich der Schweißmaterialausbildung in Kugelform ist darauf hinzuweisen, daß es für Zusatzschweißmaterial natürlich bekannt ist, dieses bspw. für das Pulverauftragsschweißen oder Pulverflammspritzen pulverförmig zu verwenden, wobei die Einzelpartikel durchaus Kugelform haben können. Hierbei handelt es sich aber um Pulver mit Partikelgrößen, die beträchtlich unter einem Millimeter liegen, wobei die Partikal zwar dosiert, aber »en masse« der Schweißstelle zugeführt werden.

   Hierzu siehe bspw. DE-OS 28 04 317, 31 10 628, GB-PS 7 72 387, 7 95495, 898583, DE-AS 21 29 463 und US-PS 4228339,4266 110.

   Mit der vorliegenden Erfindung sind alle diese bekannten Vorstellungen und Praktiken verlassen, und es wird das Zusatzschweißmaterial in einer Kugelgröße ausgebildet und verwendet, die eine Bezeichnung als Pulver an sich nicht mehr zuläßt und die es erlaubt, die Kugeln einzeln der Schweißstelle zuzugeben.

   Nach unten findet die Kugelgröße ihre Grenzen in der Einzeldosierbarkeit und nach oben in der schnellen Aufschmelzbarkeit in der Schweißstellenschmelze in Verbindung mit einer vertretbaren Schweißgeschwindigkeit. Daran orientiert, wurden Kugelgrößen im Bereich von etwa 1 bis 5 mm, vorzugsweise im Bereich von 1,5 bis 3 mm als problemlos verarbeitbar befunden, d. h., die Angabe »etwas« hat im vorliegenden Zusammenhang durchaus ihre Begründung, da exakt scharfe Grenzen hinsichtlich problemloser Verarbeitbarkeit und Einschmelzbarkeit nicht ohne weiteres zu definieren und abhängig sind von Werkstück und Werkstoff. Maßgebend und wesentlich ist letztlich nur die Einzeldosierbarkeit und die hinsichtlich eines optimalen Schweißergebnisses erforderliche Einschmelzbarkeit.

   Was die Vorrichtung gemäß Patentanspruch3 betrifft, so handelt es sich dabei um ein Gerät an sich bekannter Art, das als wesentliche Bauteile eine Elektrode (ggf. auch in Form eines Zusatzschweißmaterialzufuhrelementes) mit Stromzuführung, Isolationselementen, Elementen zur Schutzgaszuführung, und, falls die Elektrode nicht selbst als Materialzufuhr dient, ein Schweißmaterialzufuhrelement aufweist, und - um es für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet zu machen - mit einer Einzelkugelsperre versehen ist.

   Einrichtungen zur Neigungshaltung und/oder Neigungseinstellung können dabei ohne weiteres vorgesehen sein und bedürfen insoweit keiner näheren Erläuterung.

   Ebenso bedarf die Ausbildung des Zusatzschweißmaterials zur Kugelform in genannter Größe keiner besonderen Erläuterungen, da Kugel-Herstellungsverfahren bekannt und diese ohne weiteres auch für Legierungswerkstoffe der hier interessierenden Art anwendbar sind.

   Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Durchführung werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt schematisch Fig. 1 den Lichtbogenbrenner mit der Einzelkugelzufuhr der Vorrichtung; F i g. 2 im Schnitt vergrößert das Röhrchenende der Vorrichtung mit der Einzelkugelsperre, und F i g. 3 eine andere Ausführungsform der Einzelkugelsperre.

   In Fig. 1 sind bezeichnet mit 1 das Röhrchen für die Zufuhr der Einzelkugeln 6 zur Schweißstelle 7, mit 2 das auf die Schweißstelle 7 gerichtete Ende des Röhrchens 1, mit 3 die Einzelkugelsperre, mit 4 die Elektrode und mit 5 eine die Elektrode 4 umgebende, das Schutzgas heranführende Hülse. Wie in Fig. 1 angedeutet, kann das Röhrchen 1 das untere Ende eines Kugelvorratsmagazins 8 bilden.