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SCHWEISSDRAHTZUFüHRUNG FüR WIG-SCHWEISSGERA#TE.
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Die Erfindung betrifft eine Schweissdrahtzufuhrung f#r Plasma-und
WIG-Schweissgeräte* die einen motorischen Antrieb und ein Zuführstück für den Schweissdraht
aufweist.
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Beim WIG-Schweissen# -einer SchweSssmethodeZ bei der zwischen dem
Werkstück und einer mit Inertgas umspülten Wolframelektrode ein Lichtbogen aufrecht
erhalten wirdebenso wie beim Plasmaschweissen> -einem Verfahrens bei dem der
Schweisstrom über eine Plasmasaule übertragen wi rd muss der Schweisstelle ein Zusatzwerkstoff
zugeführt werden. Dieser hat die Form von Metallstäbenr die je nach Schweissaufgabe
eine häufig sehr spezielle Zusammensetzung aufweisen können und Kostenfaktor der
Schweissarbeit sind. Teilweise werden noch Zuschlagstoffe als Mantel oder Kern beigegeben.
Solche Drähte werden als "Fülidrähte" bezeichnet.
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Wird der Schweisstab ausschliesslich von Hand geführte entstehen zwangsläufig
Schweissdrahtabfällew weilq wegen der hohen Schweisstemperaturenw die Stäbe eine
Mindestlänge nicht unterschreiten können. Ausserdem muss nach den Unfallverhütungsvorschriften
das Ende der Stäbe zur Vermeidung von Stichverletzungen abgebogen werden.
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Das führt insgesamt zu einem Materialverlust bis zu 20.
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Durch den motorischen Antrieb des Schweissdrahtese der
von
einer Haspel abgenommen wird kann die Entstehung von Abfall verhindert werden. weil
der Abbrand des Schweissdrahtes durch die motorische Nachführung ersetzt und dadurch
die Mindestlänge des Schweisstabes nicht unterschritten wird.
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Bei beiden Schweissverfahren müssen im wesentlichen zwei Parameter
aufeinander abgestimmt werden: Die Aufwärmung des Schmelzbades das sich am Fusspunkt
des Lichtbogens oder der Plasmasäule bildet~ und das Aufwärmen und Erschmelzen des
Schweissdrahtes und der Zuschlagstoffe in diesem Schmelzbad. Beim Handschweissen
erfolgt die Abstimmung dieser beiden Erwärmungen aufeinander dadurch dass der Schweissdraht
kurzzeitig vom Schmelzbad ferngehaltenr also diskontinuierlich zugeführt wird~ wobei
in den Zeitintervallen der Nichtzuführung das Schmelzbad aufgeheiztv im Intervall
des Zuführens der Draht aufgeheizt und erschmolzen wird. Dabei kühlt das Schmelzbad
seinerseits wieder ab. Der Handschweisser erzielt nur dann ein gutes Schweissresultatb
wenn diese Abstimmung zu den richtigen Temperaturen an der Schweisstelle und am
Schweissdraht führt.
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Es ist ohne weiteres ersichtlichb dass durch die zu diesen Abstimmungen
erforderlichen Handbewegungen eine Unruhe in den Verlauf der Schweissnaht kommt
und dass ungewollt schnell Schlacken und Lunker gebildet werden weil die Abbrandbedingungen
insbesondere durch die erforderlichen Handbewegungen nicht immer optimal sind.
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Eine Verbesserung des Plasma-und WIG-Schweissverfahrens für den Handbetrieb
hat sich die Erfindung deshalb zur Aufgabe gemacht.
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Sie löst diese Aufgabe dadurch; dass der Antrieb für die Schweissdrahtzuführung
nach der Geschwindigkeit und nach den Zuführungsintervallen stufenlos regelbar ist
und dass
die Zuführung des Schweissdrahtes durch ein pistolenartiges
mit einem Tastschalter für die Inbetriebsetzung versehenes Zuführstück mit einem
biegbaren etwa 10 bis 20 cm langen Zuführstück aus schlecht wärmeleitendem Material
erfolgt.
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Der Vorteil einer solchen Anordnung besteht darin dass nunmehr die
Abstimmung von Aufheizung des Schmelzbades zur Aufheizung des Schweissdrahtes nach
jeweiLiger Einstellung selbstätig erfolgtw so dass Handbewegungen des Schweissers
zu diesem Zwecke entbehrlich ist~ dass dabei aber trotzdem das Schuppenbild einer
guten Schweissnaht entsteht. Die Ruhigstellung der Hand führt dadurch zu einer erheblichen
Verbesserung der Führung des Schweissdrahtes- weil das Zuführstück nur noch der
gewünschten Geometrie der Schweissnaht nachgeführt werden muss. Durch den Tastschalter
ist die Ingangsetzung der Schweissdrahtzuführung sehr erLeichtert' sodass sich auch
dadurch ein Beruhigung der Führung des Drahtes ergibt.
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Sehr günstig wirkt sich dabei die Leichte Verbiegbarkeit des Zuführstückes
aus da nunmehr auch bei ungünstig gelegenen Schweisstellen der Schweissdraht durch
Zurechtbiegen des Zufuhrstückes# -beispieLsweise um ein Hindernis herum- «an den
richtigen Ort geführt werden kann.
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Eine weitere wesentliche Verbesserung lässt sich erreichenr wenn am
Zuführstück ein Regler für die Zuführungsgeschwindigkeit angeordnet ist.
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Weil sich nämlich die Schweissbedingungen längs einer Schweissnaht
häufig stark ändernd ist es nunmehr möglich* sich darauf auszupassenw indem der
Abbrand des Schweissdrahtesr also die Zuführung von Zusatzwerkstoffb erhöht oder
erniedrigt wird.
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Mit dieser Ausbildung der Erfindung können Schweissungen ausgeführt
werden die der Qualität maschineller Schweissungen kaum noch nachstehen. Die Haltehand
für den Schweissdraht hatte bisher zwar die hohe Flexibilität zur Lösung sehr unterschiedlicher
Schweissaufgaben erbrachte jedoch um den Preis einer Verringerung der Schweissqualtät.
Oder aber es mussten sehr hochqualifizierte Schweisser eingesetzt werden die naturgemäss
selten sind. Die wesentliche Verbesserung der Schweissqualität bei Verwendung der
erfindungsgemässen Anordnung entsteht allein dadurch dass die Führungsqualtät der
Haltehand erhöht istw weil sie -insbesondere auch durch den im Fingerbereich liegenden
Regler- von den anderen Aufgaben entlastet ist. Diese Aufwertung der Funktion der
Haltehand führt zu der beschriebenen erheblichen Verbesserung der Arbeitsqualtät.
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Zusätzlich kann am Zuführstück noch eine Regelung zur Einstellung
der Zuführungsintervalle des Schweissdrahtes vorgesehen sein.
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In der Zeichnung; anhand derer die Erfindung näher erläutert wird
ist 10 ein pistolenartiger Handgriff mit einem Taster 11 zur Ingangsetzung des motorischen
Antriebes 27-21-22 für den Schweissdraht.
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Weiterhin kann ein Regler 12 für die Zuführgeschwindigkeit sowie ein
Regler 14 für die Einstellung der IntervaliverhältnisseF nämlich der Intervalle
in denen der Schweissdraht zugeführt wird* zu denen in denen er still steht. vorgesehen
sein.
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Ein Zuführstücke 13 aus schlecht wärmeleitendem Material von etwa
10 bis 20 cm Länge führt den Schweissdraht bis unmittelbar an das Schmelzbad. Dieses
Zuführstück besteht beispielsweise aus V2A-Stahl und lässt sich relativ
leicht
biegen. Dadu.rcfi# können Hindernisse gut umgangen werden es kann beispielsweise
also in Nuten oder hinter Winkeln gearbeitet werden. Wenn die Spitze dieses Zuführstückes
ungewollt in das Schmelszbad eintaucht und dadurch Schweissdraht und Zufuhrstuck
verschweisst werden wird einfach die Wusserte Spitze abgenommen und das Zuführstück
kann unverändert weiter benutzt werden.
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Ist das Zuführstück zu kUrz geworden wird es durch ein neues ersetzt.
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Die Steuerelemente 11 und 12 sind über ein Steuerkabel 31e das zusammen
mit dem Zuführungsschlauch 30 für den Schweissdraht geführt ist~ elektrisch mit
der Antriebssteuerung 21 für die Einstellung der Intervallänge bei diskontinuierlicher
Zuführung und der Antriebssteuerung 22 für die Einstellung der Geschwindigkeit des
Antriebes 27 verbunden. Da die Steuerspannungen mit etwa 24 Volt sehr niedrig sind~
werden keine besonderen Isolationsmittel benötigt.
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Das Gehäuse 20 umschliesst die elektrischen Steuer-und Antriebselemente
und trägt den Aufnahmedorn 23 für die Schweissdrahthaspel 24. Der Antrieb erfolgt
durch den Motor 27 über Vorschubrollen 25# 26n die den Schweissdraht 40 durch den
Zuführungsschlauch 30 in das Zufjhrstück 13 des Zuführstückes 10 vorantreiben.