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Das Verfahren ROOT MIG ist also ideal für das manuelle Verfüllen von Spalten und
Rissen. Außerdem benötigt man beim Verfüllen, das im Übrigen einfacher und zügiger
vonstattengeht, im Gegensatz zum WIGVerfahren keinen Schweißzusatzwerkstoff.
Die Programme ROOT MIG sind für die Bearbeitung von Kohlenstoffstählen und
niedrig legierten Stählen bestimmt (siehe TAB. 3).
6.1.2 ÜBERTRAGUNGSART SPRAY ARC (SPRÜHLICHTBOGEN)
Das Schmelzen des Drahtes stellt sich bei höherer Spannung und höherem Stromwert
ein als bei Short Arc: die Drahtspitze kommt nicht mehr mit dem Schmelzbad in
Kontakt; von der Spitze aus spannt sich ein Bogen, den die Metalltropfen, die beim
ununterbrochenem Schmel zen des Drahtes entstehen, durchlaufen. Kurzschlüsse
fehlen also.
Kohlenstoffstahl und niedrig legierter Stahl
- Drahtdurchmesser:
0,8-1,6mm
- Schweißstrom:
180-450A
- Bogenspannung:
24-40V
- Gasart:
Ar/CO
2
o Ar/CO
2
/O
2
Rostfreier Stahl
- Drahtdurchmesser:
1-1,6mm
- Schweißstrom:
140-390A
- Bogenspannung:
22- 32V
- Gasart:
Ar/O
2
o Ar/CO
2
(1-2%)
Aluminium und Legierungen
- Drahtdurchmesser:
0,8-1,6mm
- Schweißstrom:
120-360A
- Bogenspannung:
24-30V
- Gasart:
Ar 99,9%
Das Kontaktrohr steckt im Normalfall 5-10mm innerhalb der Düse, je höher die
Lichtbogenspannung, desto tiefer das Kontaktrohr; die Länge des freiliegenden
Drahtes (stick-out) liegt normalerweise zwischen 10 und 20mm.
Sind im HANDMODUS (“PRG 0”) die Parameter Drahtgeschwindigkeit und
Lichtbogenspannung korrekt eingestellt (also mit kompatiblen Werten), spielt der
Einstellwert der Reaktanz keine Rolle.
Anwendung:
Waagerechtes Schweißen bei Dicken nicht unter 3-4mm (sehr
dünnflüssiges Schmelzbad); Die Ausführungsgeschwindigkeit und das Nahtvolumen
sind sehr hoch (hoher Wärmeeintrag).
6.1.3 ÜBERTRAGUNGSART PULSE ARC (IMPULSLICHTBOGEN)
Es handelt sich um einen “kontrollierten” Übergang, der zum Funktionsbereich des
“spray-arc” gehört (modifizierter spray-arc). Die Vorteile bestehen darin, daß bei
bemerkenswert niedrigen Stromwerten die Schmelze schnell abläuft und kein Material
herausgeschleudert wird, sodaß auch viele typische Anwendungen des “short-arc”
abgedeckt werden.
Bei jedem Stromimpuls löst sich ein einzelner Tropfen des Elektrodendrahtes
ab; die Häufigkeit dieses Phänomens verhält sich proportional zur
Drahtvorschubgeschwindigkeit nach einer Variationsregel, die vom Typ und dem
Durchmesser des Drahtes abhängt (typische Frequenzwerte: 30-300Hz).
Kohlenstoffstahl und niedrig legierter Stahl
- Drahtdurchmesser:
0,8-1,6mm
- Schweißstrom:
60-360A
- Bogenspannung:
18-32V
- Gasart:
Ar/CO
2
o Ar/CO
2
/O
2
(Co
2
max 20%)
Rostfreier Stahl
- Drahtdurchmesser:
0,8-1,2mm
- Schweißstrom:
50-230A
- Bogenspannung:
17- 26V
- Gasart:
Ar/O
2
o Ar/CO
2
(1-2%)
Aluminium und Legierungen
- Drahtdurchmesser:
0,8-1,6mm
- Schweißstrom:
40-320A
- Bogenspannung:
17-28V
- Gasart:
Ar 99,9%
Typischerweise muß das Kontaktrohr im Innern der Düse 5-10mm messen, je höher
die Lichtbogenspannung, desto höher dieses Maß. Die freie Drahtlänge (stick-out)
beträgt im Normalfall zwischen 10 und 20mm.
Anwendung
: Schweißen in “Zwangslage” auf niedrigen bis mittleren Dicken und
thermisch empfindlichen Werkstoffen,
besonders geeignet zum Schweißen auf
leichten Legierungen (Aluminium und seine Legierungen) auch bei Dicken unter
3mm
.
6.1.4 EINSTELLUNG DER SCHWEISSPARAMETER IN MIG-MAG
6.1.4.1 Schutzgas
Der Schutzgasdurchsatz muß betragen:
short arc:
8-14 l/min
spray arc und pulse arc:
12-20 l/min
je nach Schweißstromstärke und Düsendurchmesser.
6.1.4.2 Schweißstrom
Der Schweißstrom wird vom Schweißenden durch Drehen am Encoderregler
(ABB.E (14)) eingestellt. Im Modus SPRAY/SHORT ARC entspricht jeder Drehung
des Encoderreglers (14) die Einstellung der Drahtgeschwindigkeit (m/Minute), die
auf dem Display (16) angezeigt wird; während der Schweißung schaltet das Display
automatisch auf den Istromwert um (Ampere). Wenn PULSE ARC oder
PULSE ARC
PULSE-ON-PULSE
ausgewählt werden, entspricht jeder Drehung des Encoderreglers
(14) die Einstellung der Schweißstromstärke, die auf dem Display (16) angezeigt wird.
Während des Schweißvorganges schaltet das Display automatisch auf den Istwert
der Stromstärke um.
In beiden Modi ist es mit der Taste (17) möglich, zur Einstellung der mm-Stärke
mit Encoder (14) zu wechseln (LED (16b) aufleuchtend). Die Maschine berechnet
automatisch die Stromstärke, die zum Schweißen dieser Stärke erforderlich ist. Auch
in diesem Fall schaltet das Display während des Schweißvorganges auf den Istwert
der Stromstärke (Ampere) um.
Man beachte, daß in allen syngergistischen Programmen die einstellbaren Mindest-
und Höchstwerte (m/Minute, Ampere oder Stärke in mm) werkseitig programmiert
wurden und nicht vom Benutzer änderbar sind.
Orientierungswerte für den Schweißstrom mit den gängigsten Drähten sind in der
Tabelle (
TAB.5
) aufgeführt.
6.1.4.3 Lichtbogenspannung und Lichtbogenabschnürung (pinch-off)
In den synergistischen Programmen MIG-MAG pulse-arc und pulse-on-pulse
bestimmen diese beiden Parameter das Aussehen des Lichtbogens
während des
Schweißvorganges
.
Die Lichtbogenspannung gibt den Abstand des Drahtes vom Werkstück an, der
Entscheidungsspielraum des Bedieners beschränkt sich auf die einfache Korrektur
des für jedes Programm vorgegebenen Spannungswertes um -5% bis +5%, um bei
Bedarf die tatsächliche Lichtbogenlänge an die jeweiligen Anforderungen anzupassen.
Je höher der Wert ist, desto weiter ist der Draht vom Werkstück entfernt.
Die Lichtbogenabschnürung bestimmt dagegen die Konzentration und die Weite des
Lichtbogens, der Einstellbereich dieses Parameters reicht von -10% bis +10% vom
Wert, der werkseitig vorprogrammiert ist. Je höher dieser Wert ist, desto konzentrierter
ist der Lichtbogen.
Im manuellen Programm ”PRG 0” wird die Lichtbogenspannung definiert, indem man
einen Wert einstellt, der der vorgegebenen Drahtvorschubgeschwindigkeit angepaßt
ist. Es gilt das folgende Verhältnis:
U
2
= ( 14+0,05 I
2
) wobei:
- U
2
= Lichtbogenspannung in Volt.
- I
2
= Schweißstromstärke in Ampere.
Bitte beachten Sie, daß der ausgewählten Leerlaufspannung eine Belastungsspannung
(beim Schweißen) von 2-4V darunter entspricht.
6.1.5 BETRIEBSART BI-LEVEL UND PULSE ON PULSE
Die Betriebsart Bi-level wird mit der Taste (8) eingestellt und kann im Modus MIG-
MAG pulse arc und short arc ausgewählt werden. Der Beginn des Schweißzyklus
wird veranlaßt durch Drücken und Loslassen des Brennerknopfes (wie im 4-Takt-
Betrieb), der anfängliche Arbeitspunkt der Schweißmaschine entspricht dem Haupt-
Schweißpegel (LED (10a)), die Maschine zeigt Strom und Spannung an diesem
Arbeitspunkt an. Drückt man den Brennerknopf kürzer als 0,5 Sekunden, ändert
die Maschine ihren Arbeitspunkt vom Haupt- zum Sekundärpegel (LED (10b)),
auf dem Display zeigt sie Strom und Spannung des Sekundärpegels an. Bei jeder
anschließenden Betätigung wechselt die Maschine ständig von einem Pegel zum
anderen, bis der Knopf nicht länger als 0,5 Sekunden gedrückt wird.
Während des Schweißens, auch wenn die Maschine den Istwert für Stromstärke
und Spannung anzeigt, kann nur die Stromstärke und die Lichtbogenspannung des
Hauptschweißpegels variiert werden.
Die Betriebsart MIG-MAG Pulse on Pulse wird mit der Taste (7) gemeinsam mit der
Led MIG-MAG Pulse arc aktiviert. Dieser Modus ist ein besonderer Bi-level-Typ, weil
wir auch in diesem Fall zwei Arbeitspunkte haben, die mit denselben Kriterien wie
beim Bi-Level einstellbar sind (LED (10a) und (10b)). Die Dauer der beiden Niveaus
t
1
und t
2
ist jeweils einstellbar (LED (10c) und (10d)) und wird nicht manuell bestimmt,
wie es beim Bi-Level geschieht. Während des Schweißens variiert die Maschine
deshalb ständig automatisch den Arbeitspunkt vom Hauptpegel (mit einer Dauer von
t
1
) zum Sekundärpegel (mit einer Dauer von t
2
).
Dabei tritt das Phänomen einer Pulsation in der Pulsation auf, daher auch der Name.
Stellt man die beiden Niveaus und die beiden Dauern korrekt ein, läßt sich eine
„gewellte” Schweißnaht erzielen, das dem Ergebnis beim WIG-Schweißen ähnelt.
6.2 WIG-SCHWEISSEN (DC)
Nachdem die Anschlüsse des Schweißstromkreises nach den Ausführungen in
Abschnitt 5.5.2 vorgenommen worden sind, bleibt noch Folgendes zu tun:
- Das WIG-Verfahren auf dem Bedienfeld der Schweißmaschine auswählen
(ABB. C
(7))
.
- Den Schweißstrom mit dem Encoder-Regler (14) auf den gewünschten Wert
einstellen (der Wert kann auch während des Schweißens durchgehend verstellt
werden). Bei Bedarf die Stromabstiegskennlinie mit dem Potenziometer
(13)
vorgeben (wird kurzzeitig auf dem Display (16) angezeigt).
6.2.1 LIFT-Zündung
Die Elektrodenspitze mit leichtem Druck auf dem Werkstück aufsetzen. Den
Brennerknopf ganz durchdrücken und die Elektrode einige Augenblicke später um 2
bis 3 Millimeter anheben, sodass der Lichtbogen gezündet wird. Die Schweißmaschine
stellt anfänglich den Strom I
BASE
. , einige Augenblicke später dann den eingestellten
Schweißstrom bereit. Am Ende des Schweißvorganges wird der Strom mit der
vorgegebenen Abstiegskennlinie zurückgeführt.
In der Tabelle
(TAB. 5)
sind einige Richtwerte zum Schweißen von rostfreien oder
hoch legierten Stählen zusammengefasst.
6.3 SCHWEISSEN MIT UMHÜLLTER ELEKTRODE MMA
Nachdem die Anschlüsse des Schweißstromkreises nach den Ausführungen in
Abschnitt 5.5.3 vorgenommen worden sind, muss das Verfahren MMA mit dem
zugehörigen Knopf ausgewählt werden
ABB. C (7))
.
Der Schweißstrom muss mit dem Encoderknopf (14) auf den gewünschten Wert
eingestellt werden. Wird mit dynamischem Überstrom “ARC FORCE” gearbeitet, kann
dieser mit dem Encoderknopf (13) innerhalb eines Bereiches von 0 bis 100% variiert
werden. Der Wert erscheint kurzzeitig auf dem Display (16)).
In der Tabelle
(TAB. 6)
sind für verschiedene Elektrodendurchmesser einige
Richtwerte für den Schweißstrom zusammengefasst.
6.4 SCHWEISSGÜTE
Die Qualität der Schweißnaht einschließlich der Bildung von Spritzern hängt
hauptsächlich von der richtigen Abstimmung der Schweißparameter wie etwa Strom
(Drahtgeschwindigkeit), Drahtdurchmesser und Lichtbogenspannung ab.
Um die übermäßige Bildung von Spritzern und Nahtfehler zu vermeiden, ist auch die
Position des Brenners anzupassen, wie in der
Abbildung M
gezeigt.
Für eine einwandfreie Beschaffenheit der Naht ist zudem die Schweißgeschwindigkeit
zu berücksichtigen (Vorschubgeschwindigkeit entlang der Schweißfuge), die
entscheidend für den Einbrand und die Nahtform ist.
Die häufigsten Schweißfehler sind tabellarisch zusammengefasst
(TAB. 7).
7. WARTUNG
VORSICHT! VOR BEGINN DER WARTUNGSARBEITEN IST
SICHERZUSTELLEN,
DASS
DIE
SCHWEISSMASCHINE
AUSGESCHALTET UND VOM VERSORGUNGSNETZ GETRENNT IST.
7.1 PLANMÄSSIGE WARTUNG
DIE PLANMÄSSIGEN WARTUNGSTÄTIGKEITEN KÖNNEN VOM SCHWEISSER
ÜBERNOMMEN WERDEN.
7.1.1 Brenner
- Der Brenner und sein Kabel sollten möglichst nicht auf heiße Teile gelegt werden,
weil das Isoliermaterial schmelzen würde und der Brenner bald betriebsunfähig
wäre.
- Es ist regelmäßig zu prüfen, ob die Leitungen und Gasanschlüsse dicht sind.
- Bei jedem Wechsel der Drahtspule ist die Drahtführungsseele mit trockener
Druckluft zu durchblasen (max 5bar) und auf ihren Zustand hin zu überprüfen.
- Kontrollieren Sie mindestens einmal täglich folgende Endstücke des Brenners
