Schweißtechnik zum WIG-Schweißen
Der Schweißstrom beim Wolfram-Inertgas-Lichtbogenschweißen wird üblicherweise anhand des Materials, der Dicke und der räumlichen Lage des Werkstücks ausgewählt. Mit zunehmendem Schweißstrom nimmt die Eindringtiefe zu und die Breite und Überhöhe der Schweißnaht nehmen leicht zu, die Zunahme ist jedoch gering. Ein zu hoher oder zu geringer Schweißstrom kann zu einer schlechten Schweißnahtbildung oder Schweißfehlern führen.
Die Lichtbogenspannung beim Wolfram-Inertgasschweißen wird hauptsächlich durch die Lichtbogenlänge bestimmt. Mit zunehmender Lichtbogenlänge nimmt die Lichtbogenspannung zu, die Schweißnahtbreite nimmt zu und die Eindringtiefe nimmt ab. Wenn der Lichtbogen zu lang und die Lichtbogenspannung zu hoch ist, kommt es leicht zu unvollständigem Schweißen und Unterschneiden, und die Schutzwirkung ist nicht gut.
Aber auch der Lichtbogen darf nicht zu kurz sein. Wenn die Lichtbogenspannung zu niedrig oder der Lichtbogen zu kurz ist, besteht die Gefahr eines Kurzschlusses, wenn der Schweißdraht während des Vorschubs die Wolframelektrode berührt, was dazu führt, dass die Wolframelektrode durchbrennt und leicht Wolfram einfängt. Daher wird die Lichtbogenlänge normalerweise ungefähr dem Durchmesser der Wolframelektrode angeglichen.
Mit steigender Schweißgeschwindigkeit nehmen Tiefe und Breite der Einschmelzung ab. Wenn die Schweißgeschwindigkeit zu hoch ist, kann es leicht zu einer unvollständigen Verschmelzung und Durchdringung kommen. Wenn die Schweißgeschwindigkeit zu niedrig ist, ist die Schweißnaht breit und kann auch Fehler wie Schweißnahtlecks und Durchbrennen aufweisen. Beim manuellen Wolfram-Inertgasschweißen wird die Schweißgeschwindigkeit in der Regel jederzeit an die Größe, Form und Schmelzsituation des Schmelzbades angepasst.
1. Düsendurchmesser
Wenn der Düsendurchmesser (bezogen auf den Innendurchmesser) zunimmt, sollte die Durchflussmenge des Schutzgases erhöht werden. Zu diesem Zeitpunkt ist der Schutzbereich groß und die Schutzwirkung ist gut. Wenn die Düse jedoch zu groß ist, erhöht sich nicht nur der Verbrauch an Argongas, sondern es wird auch schwieriger, den Schweißlichtbogen und den Schweißvorgang zu beobachten. Daher liegt der üblicherweise verwendete Düsendurchmesser im Allgemeinen zwischen 8 mm und 20 mm.
2. Abstand zwischen Düse und Schweißstück
Der Abstand zwischen Düse und Werkstück bezieht sich auf den Abstand zwischen der Düsenstirnfläche und dem Werkstück. Je kleiner dieser Abstand ist, desto besser ist die Schutzwirkung. Daher sollte der Abstand zwischen der Düse und dem Schweißstück so gering wie möglich sein, aber zu klein ist nicht förderlich für die Beobachtung des Schmelzbades. Daher wird der Abstand zwischen der Düse und der Schweißnaht üblicherweise mit 7 mm bis 15 mm angenommen.
3. Auszugslänge der Wolframelektrode
Um zu verhindern, dass der Lichtbogen überhitzt und die Düse durchbrennt, sollte die Spitze der Wolframelektrode normalerweise über die Düse hinausragen. Der Abstand von der Spitze der Wolframelektrode bis zur Endfläche der Düse ist die Verlängerungslänge der Wolframelektrode. Je kleiner die Auszugslänge der Wolframelektrode ist, desto geringer ist der Abstand zwischen Düse und Werkstück und desto besser ist die Schutzwirkung. Wenn es jedoch zu klein ist, wird die Beobachtung des Schmelzbades behindert.
Normalerweise ist es beim Schweißen von Stumpfverbindungen besser, wenn die Wolframelektrode eine Länge von 5 mm bis 6 mm hat; Beim Schweißen von Kehlnähten ist eine Verlängerungslänge der Wolframelektrode von 7 mm bis 8 mm besser.
4. Gasschutzmethode und Durchflussrate
Zusätzlich zur Verwendung kreisförmiger Düsen zum Schutz des Schweißbereichs kann das Wolfram-Inertgasschweißen die Düse auch flach (z. B. Wolfram-Inertgasschweißen mit engem Spalt) oder je nach Schweißraum in andere Formen bringen. Beim Schweißen der Wurzelschweißnaht wird die hintere Schweißnaht des geschweißten Teils durch Luft verunreinigt und oxidiert, daher muss ein Aufblasschutz verwendet werden.
Argon und Helium sind die sichersten Gase zum Aufblasen des Rückens beim Schweißen aller Materialien. Und Stickstoff ist das sicherste Gas für den Rückblasschutz beim Schweißen von Edelstahl und Kupferlegierungen. Der Gasdurchflussbereich für den Rückfüllschutz von allgemeinem Inertgas beträgt 0,5–42 l/min.
Der schützende Luftstrom ist schwach und ineffektiv und anfällig für Defekte wie Porosität und Oxidation der Schweißnähte. Wenn der Luftdurchsatz zu groß ist, können leicht Turbulenzen entstehen, die Schutzwirkung ist nicht gut und die stabile Verbrennung des Lichtbogens wird beeinträchtigt.
Beim Aufblasen der Rohrverbindungsstücke sollten geeignete Gasauslässe belassen werden, um einen übermäßigen Gasdruck in den Rohren während des Schweißens zu verhindern. Vor dem Ende des Wurzelschweißens ist darauf zu achten, dass der Gasdruck im Rohrinneren nicht zu hoch wird, um ein Ausblasen des Schweißbades oder eine Konkavierung der Wurzel zu verhindern. Wenn Argongas zum Schutz der Rückseite von Rohrverbindungen beim Schweißen verwendet wird, ist es am besten, es von unten einzuführen, damit die Luft nach oben austreten kann und der Gasaustritt von der Schweißnaht ferngehalten wird.