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5.2 AUFSTELLUNG DER SCHWEISSMASCHINE
Suchen Sie den Installationsort der Schweißmaschine so aus, daß der Ein- und
Austritt der Kühlluft nicht behindert wird (Zwangsumwälzung mit Ventilator, falls
vorhanden); stellen Sie gleichzeitig sicher, daß keine leitenden Stäube, korrosiven
Dämpfe, Feuchtigkeit u. a. angesaugt werden.
Um die Schweißmaschine herum müssen mindestens 250 mm Platz frei bleiben.
ACHTUNG! Die Schweißmaschine ist auf einer flachen, ausreichend
tragfähigen Oberfläche aufzustellen, um das Umkippen und Verschieben der
Maschine zu verhindern.
5.3 NETZANSCHLUSS
- Bevor die elektrischen Anschlüsse hergestellt werden, ist zu prüfen, ob die Daten
auf dem Typenschild der Schweißmaschine mit der Netzspannung und frequenz am
Installationsort übereinstimmen.
- Die Schweißmaschine darf ausschließlich mit einem Speisesystem verbunden
werden, das einen geerdeten Nulleiter hat.
- Zum Schutz vor indirektem Kontakt müssen folgende Differenzialschaltertypen
benutzt werden:
- Typ A (
) für einphasige Maschinen;
- Typ B (
) für dreiphasige Maschinen.
- Um den Anforderungen der Norm EN 61000-3-11 (Flicker) zu genügen, wird der
Anschluss der Schweißmaschine an solchen Schnittstellen des Versorgungsnetzes
empfohlen, die eine Impedanz von unter Zmax = 0.283 Ohm aufweisen.
- Für die Schweißmaschine gelten nicht die Anforderungen der Norm IEC/EN 61000-
3-12.
Wenn die Schweißmaschine an ein öffentliches Versorgungsnetz angeschlossen
wird, hat der Installierende oder der Betreiber zu prüfen, ob sie wirklich
angeschlossen werden darf (befragen Sie hierzu unter Umständen den Betreiber
des Verteilernetzes).
5.3.1 Stecker und Buchse
Verbinden Sie mit dem Versorgungskabel einen Normstecker (2P + P.E) (1~); (3P
+ P.E) (3~) mit ausreichender Stromfestigkeit und richten Sie eine Netzdose ein mit
Schmelzsicherungen oder Leistungsschalter. Der zugehörige Erdungsanschluß muß
mit dem Schutzleiter (gelb-grün) verbunden der Versorgungsleitung verbunden werden.
In Tabelle
(TAB.1)
sind die empfohlenen Amperewerte der trägen Leitungssicherungen
aufgeführt, die auszuwählen sind nach dem von der Schweißmaschine abgegebenen
max. Nennstrom und der Versorgungsnennspannung.
ACHTUNG! Bei Mißachtung der obigen Regeln wird das herstellerseitig
vorgesehene Sicherheitssystem (Klasse I) ausgehebelt. Schwere Gefahren für
die beteiligten Personen (z. B. Stromschlag) und Sachwerte (z. B. Brand) sind
die Folge.
5.4 ANSCHLÜSSE DES SCHWEISSSTROMKREISES
ACHTUNG! BEVOR DIE FOLGENDEN ANSCHLÜSSE VORGENOMMEN
WERDEN, IST SICHERZUSTELLEN, DASS DIE SCHWEISSMASCHINE
AUSGESCHALTET UND VOM VERSORGUNGSNETZ GENOMMEN IST.
In Tabelle
(TAB. 1)
sind für den jeweiligen maximal abgegebenen Schweißstrom der
Schweißmaschine die empfohlenen Werte für den Querschnitt des Schweißkabels
aufgeführt (in mm
2
).
5.4.1 WIG-Schweißen
Anschluß des Brenners
- Das stromführende Kabel in die zugehörige Schnellanschlußklemme (-)/~ einfügen.
Den dreipoligen Stecker (Brennerknopf) in die zugehörige Buchse einfügen. Die
Gasleitung des Brenners mit dem zugehörigen Anschlußstück verbinden.
Anschluß Schweißstromrückleitungskabel
- Es ist möglichst nahe der Schweißstelle an das Werkstück oder die Metallbank
anzuschließen, auf der das Werkstück ruht.
Dieses Kabel muß an die Klemme mit dem Symbol (+) angeschlossen werden (~ für
WIG-Maschinen, die das AC-Schweißen zulassen).
Anschluß an die Gasflasche
- Den Druckverminderer auf das Flaschenventil schrauben. Wenn mit Argongas
gearbeitet wird, das zugehörige, als Zubehör erhältliche Reduzierstück
zwischenschalten.
- Die Gaszuleitung an das Reduzierstück anschließen und die mitgelieferte Schelle
festziehen.
- Die Stell-Ringmutter des Druckverminderers lockern, bevor das Flaschenventil
geöffnet wird.
- Die Flasche öffnen und die Gasmenge (l/min) gemäß den Orientierungsdaten
regeln, siehe Tabelle
(TAB. 4)
; der Gaszustrom läßt sich bei Bedarf während des
Schweißens mit der Ringmutter des Druckverminderers nachstellen. Prüfen Sie, ob
die Leitungen und Anschlußstücke festsitzen.
ACHTUNG! Bei Abschluß der Arbeiten stets das Gasflaschenventil schließen.
5.4.2 MMA-Schweissen
Fast alle umhüllten Elektroden müssen mit dem Pluspol (+) des Generators verbunden
werden, nur sauerumhüllte Elektroden mit dem Minuspul (-).
Anschluß Schweißkabel mit Elektrodenhalter
Das Schweißkabel hat am Ende eine spezielle Klemme zum Festhalten des nicht u
mhüllten Elektrodenteils.
Dieses Kabel wird an die Klemme mit dem Symbol (+) angeschlossen.
Anschluß Schweißstrom-Rückleitungskabel
Es wird mit dem Werkstück oder der Metallbank verbunden, auf dem es aufliegt, und
zwar so nah wie möglich an der Schweißnaht.
Dieses Kabel ist an die Klemme mit dem Symbol (-) anzuschließen.
Empfehlungen:
- Drehen Sie die Stecker der Schweißkabel so tief es geht in die Schnellanschlüsse
(falls vorhanden), damit ein einwandfreier elektrischer Kontakt sichergestellt ist;
andernfalls überhitzen sich die Stecker, verschleißen vorzeitig und büßen an
Wirkung ein.
- Verwenden Sie möglichst kurze Schweißkabel.
- Vermeiden Sie es, anstelle des Schweißstrom-Rückleitungskabels metallische
Strukturen zu verwenden, die nicht zum Werkstück gehören; dadurch wird
die Sicherheit beeinträchtigt und möglicherweise nicht zufriedenstellende
Schweißergebnisse hervorgebracht.
6. SCHWEISSEN: VERFAHRENSBESCHREIBUNG
6.1 WIG-SCHWEISSEN
Das WIG-Schweißen ist ein Verfahren, das die vom elektrischen Lichtbogen
ausgehende Wärme nutzt. Der Bogen wird gezündet und aufrechterhalten
zwischen einer nicht abschmelzenden Elektrode (Wolfram) und dem Werkstück.
Die Wolframelektrode wird von einem Brenner gehalten, der geeignet ist, den
Schweißstrom zu übertragen und die Elektrode ebenso wie das Schweißbad durch
Inertgas (normalerweise Argon Ar 99.5%), das aus der Keramikdüse austritt, vor der
atmosphärischen Oxidation zu schützen
(ABB. G)
.
Damit die Schweißung gelingt, muß unbedingt der exakt richtige Elektrodendurchmesser
mit dem exakt richtigen Stromwert verwendet werden, siehe Tabelle
(TAB. 3)
.
Der normale Überstand der Elektrode über der Keramikdüse beträgt 2-3mm und kann
beim Winkelschweißen bis zu 8mm erreichen.
Die Schweißung erfolgt durch Verschmelzen der beiden Nahtränder. Für dünnwandige
Werkstoffe, die auf geeignete Weise vorbereitet wurden (etwa bis zu 1 mm Dicke) ist
kein Zusatzmaterial erforderlich
(FIG. H)
.
Für größere Dicken sind Schweißstäbe erforderlich, die genauso zusammengesetzt
sind wie der Grundwerkstoff und den geeigneten Durchmesser haben. Die Ränder
sind auf geeignete Weise zu präparieren
(ABB. I)
. Damit die Schweißung gelingt,
sollten die Werkstücke sorgfältig gereinigt werden und frei von Oxiden, Öl, Fett,
Lösungsmitteln etc. sein.
6.1.1 HF- und LIFT-Zündung
HF-Zündung:
Der Lichtbogen wird ohne Kontakt zwischen der Wolframelektrode und dem
Werkstück von einem Funken gezündet, der von einem Hochfrequenzgenerator
erzeugt wird. Diese Art der Zündung hat den Vorteil, daß keine Wolframeinschlüsse
das Schweißbad verunreinigen und sich die Elektrode nicht abnutzt. Außerdem ist die
einfache Zündung in allen Schweißlagen gewährleistet.
Vorgehensweise:
Bei der Annäherung der Elektrodenspitze an das Werkstück (2-3 mm) den
Brennerknopf drücken. Die Zündung des von den HF-Impulsen übertragenen
Lichtbogens abwarten, nach der Zündung des Lichtbogens das Schmelzbad bilden
und entlang der Schweißnaht vorgehen.
Falls Schwierigkeiten mit der Zündung des Lichtbogens auftreten, obwohl sichergestellt
ist, daß Gas zugeführt wird und obwohl die HF-Entladungen sichtbar sind, setzen
Sie die Elektrode nicht zu lange der HF-Wirkung aus, sondern prüfen Sie, ob die
Oberfläche unbeschädigt und wie die Spitze beschaffen ist. Bei Bedarf die Elektrode
mit der Schleifscheibe abrichten. Am Ende des Zyklus sinkt der Stromwert mit der
vorgegebenen Abstiegskennlinie auf Null.
LIFT-Zündung:
Der elektrische Lichtbogen wird gezündet, indem man die Wolframelektrode
vom Werkstück entfernt. Diese Art der Zündung verursacht weniger Störungen
durch elektrische Abstrahlungen und verringert die Wolframeinschlüsse und den
Elektrodenverschleiß auf ein Minimum.
Vorgehensweise:
Die Elektrodenspitze mit leichtem Druck auf dem Werkstück aufsetzen. Den
Brennerknopf ganz durchdrücken und die Elektrode mit einigen Augenblicken
Verzögerung um 2-3 mm anheben, bis der Lichtbogen gezündet ist. Die
Schweißmaschine gibt anfänglich einen Strom I
LIFT
. Nach einigen Momenten wird der
eingestellte Schweißstrom bereitgestellt. Am Ende des Zyklus sinkt der Stromwert mit
der vorgegebenen Abstiegskennlinie auf Null.
6.1.2 WIG DC-Schweißen
Das WIG DC-Verfahren eignet sich zum Schweißen sämtlicher niedrig und hoch
legierten Kohlenstoffstähle sowie der Schwermetalle Kupfer, Nickel, Titan und ihrer
Legierungen.
Zum WIG DC-Schweißen mit Elektrodenanschluß am Pol (-) wird grundsätzlich
eine Elektrode mit 2% Thoriumanteil (roter Farbstreifen) oder eine Elektrode mit 2%
Ceriumanteil (grauer Farbstreifen) benutzt.
Die Wolframelektrode muß axial mit der Schleifscheibe angespitzt werden, siehe
ABB. L
; achten Sie darauf, daß die Spitze genau konzentrisch ist, um die Ablenkung
des Lichtbogens zu verhindern. Es ist wichtig, daß in Längsrichtung der Elektrode
geschliffen wird. Die Elektrode ist - je nach Gebrauchsintensität und Verschleiß
wiederholt in regelmäßigen Abständen nachzuschleifen. Geschliffen werden muß
auch, wenn sie versehentlich verunreinigt, oxidiert, oder nicht korrekt verwendet
wurde. Im Modus WIG DC kann im 2-Takt- (2T) oder im 4-Takt-Betrieb (4T) gearbeitet
werden.
6.1.3 WIG-AC-Schweißen
Dieses Verfahren gestattet das Schweißen auf Metallen wie Aluminium und
Magnesium, die auf ihrer Oberfläche eine schützende und isolierende Oxidschicht
bilden. Wenn man den Schweißstrom umpolt, läßt sich mit Hilfe eines speziellen
Mechanismus, “ionische Sandstrahlung” genannt, die oberflächliche Oxidschicht
“aufbrechen”. Die Spannung der Wolframelektrode ist abwechselnd positiv (EP) und
negativ (EN). Während der Dauer EP wird das Oxid von der Oberfläche entfernt
(“Reinigung” oder “Entzundern”), was die Bildung des Schweißbades ermöglicht.
Während der Dauer EN ist die Schweißung möglich, weil der größte Wärmeeintrag
in das Werkstück erreicht wird. Die Verstellbarkeit des Parameters Balance im
Modus AC gestattet es, die Stromdauer EP auf ein Minimum zu reduzieren und den
Schweißvorgang zu beschleunigen.
Größere Balance-Werte gestatten ein schnelleres Schweißen, tieferen Einbrand, einen
stärker konzentrierten Lichtbogen, ein enger begrenztes Schweißbad und die geringe
Erhitzung der Elektrode. Bei geringeren Werten wird das Werkstück sauberer. Wird
mit einer zu niedrigen Balance gearbeitet, geraten der Lichtbogen und der deoxidierte
Bereich breiter, die Elektrode überhitzt sich und bildet an der Spitze eine Kugel. Ferner
wird die Zündfreundlichkeit und die Richtfähigkeit des Lichtbogens beeinträchtigt. Wird
ein zu hoher Balance-Wert benutzt, so “verschmutzt“ das Schweißbad mit dunklen
Einschlüssen.
Die Tabelle
(TAB. 4)
bietet eine Übersicht darüber, welche Auswirkungen es hat, wenn
die Parameter beim AC-Schweißen verändert werden.
Im Modus WIG AC kann im 2-Takt- (2T) oder im 4-Takt-Betrieb (4T) gearbeitet werden.
Ferner gelten die Anleitungen zum Schweißverfahren.
In der Tabelle
(TAB. 3)
sind Orientierungsdaten aufgeführt für das Schweißen auf
Aluminium. Am besten geeignet ist die Elektrode aus reinem Wolfram (Grüner
Streifen).
6.1.4 Vorgehensweise
-
Den Schweißstrom mit dem Griffknopf auf den gewünschten Wert regeln und bei
Bedarf während des Schweißens an den tatsächlich erforderlichen Wärmeeintrag
anpassen.
-
Den Brennerknopf drücken und prüfen, ob das Gas einwandfrei aus dem Brenner
strömt. Bei Bedarf die Zeiten der Gasvorströmung und Gasnachströmung
vorgeben. Ihr Wert hängt von den Arbeitsbedingungen ab: Die Verzögerung der
Gasnachströmung muss so bemessen sein, dass sich die Elektrode und das Bad
nach Abschluss des Schweißvorgangs abkühlen können, ohne mit der Atmosphäre
in Kontakt zu kommen (Oxidation und Verunreinigung wären die Folge).
Modus WIG mit 2Takt-Sequenz:
- Drückt man den Brennerknopf (P.T.) ganz durch, wird der Lichtbogen mit einem
Strom I
START
gezündet. Anschließend steigt die Stromstärke nach der Funktion der
ANFANGSRAMPE bis auf den Wert des Schweißstroms.
-
Zur Unterbrechung des Schweißvorgangs den Brennerknopf loslassen. Dadurch
