Der Lichtbogen als Ursache für Schweißspritzer beim MSG-Schweißen, Teil 2
Metall-Schutzgas-Schweißverfahren, kurz MSG-Schweißen, zählen zu den Verfahren, die in der Schweißtechnik am weitesten verbreitet sind und am häufigsten angewendet werden. Das hat im Wesentlichen wirtschaftliche Gründe. Ein großer Minuspunkt sind allerdings die Schweißspritzer. Anders als bei Verfahren wie dem WIG- oder dem Plasmaschweißen ist es beim MSG-Schweißen nahezu unmöglich, die Spritzerbildung zu vermeiden.
Eine wesentliche Ursache für die Schweißspritzer beim MSG-Schweißen ist der Lichtbogen. Warum das so ist, erklären wir in einem zweiteiligen Beitrag. Dabei haben wir in Teil 1 erläutert, warum das MSG-Schweißen so beliebt ist und wie genau das Schweißverfahren funktioniert.
Außerdem haben wir die gängigsten Lichtbogenarten beschrieben und aufgezeigt, wie und warum sie Schweißspritzer verursachen.
Hier ist Teil 2!:
Inhalt
Wann wird welcher Lichtbogen eingesetzt?
Bei dünnen Blechen ist für eine Schweißnaht, die optisch ansprechend und qualitativ sehr hochwertig sein soll, der Impulslichtbogen die beste Lösung. Allerdings fällt die Abschmelzleistung bei diesem Lichtbogen eher gering aus.
Verglichen mit dem Sprühlichtbogen, gelangt beim Impulslichtbogen in der gleichen Zeit deutlich weniger Draht in die Schweißfuge. Bei dicken Blechen kommt deshalb grundsätzlich der Sprühlichtbogen zum Einsatz.
Ein anderer Aspekt ist, dass die Schweißstromquelle für einen Impulslichtbogen mehr kostet. Für die Impulsregelung müssen zahlreiche Parameter einstellbar sein. Die Schweißgeräte sind deshalb entsprechend komplex und damit eben auch teurer.
Eine kostengünstige Alternative bei dünnen Blechen ist der Kurzlichtbogen. Er kommt ohne aufwändige Regelung aus. Allerdings entstehen hier dann wieder reichlich Schweißspritzer.
Möchte der Schweißer der Spritzerbildung effektiv entgegensteuern, kann er mit einem geregelten Kurzlichtbogen arbeiten. Doch auch die dafür notwendige Schweißstromquelle ist teurer, weil sie mit einer zusätzlichen elektronischen Regelung ausgerüstet sein muss.
Der Ursache von Schweißspritzern beim MSG-Schweißen wirksam begegnen
Die Wahl des Lichtbogens beim MSG-Schweißen hängt letztlich immer von den Ansprüchen an das Werkstück ab. Sind die Anforderungen an die Qualität nicht besonders hoch und ist es möglich, auf eine Nacharbeit zu verzichten, dürfte es kein großes Problem sein, wenn Schweißspritzer entstehen.
Sind die Qualitätsansprüche hingegen hoch oder wird das Werkstück weiterverarbeitet, indem es zum Beispiel lackiert wird, ist es sehr mühsam, zeitaufwändig und kostenintensiv, die Schweißspritzer nachträglich zu entfernen.
In der Schweißtechnik ist Baustahl das Material, das am häufigsten geschweißt wird. Gleichzeitig neigt Baustahl stark dazu, Schweißspritzer zu bilden. Bei Edelstahl ist die Spritzerbildung schon weniger ausgeprägt, weil die Schmelze etwas dickflüssiger ist. Auch beim Schweißen von Aluminium entstehen viele Schweißspritzer.
Setzt der Schweißer Wechselstrom ein oder arbeitet er mit einem Impulslichtbogen, kann er die Häufigkeit der Schweißspritzer aber senken.
Auf welche Lichtbogenart die Wahl fällt, ist eine Entscheidung, die einerseits wirtschaftliche Aspekte und andererseits die technischen Möglichkeiten berücksichtigt. Ist dem Schweißer bekannt, was die Schweißspritzer verursacht, kann er mit der richtigen Technik vorbeugen.
Eine wirksame Alternative ist, sowohl das Werkstück als auch den Schweißbrenner mit einem geeigneten Trennmittel zu behandeln und auf diese Weise davor zu schützen, dass die Schweißspritzer anhaften.
Wie verhindern Trennmittel, dass Schweißspritzer beim MSG-Schweißen anhaften?
Auch wenn die technischen Voraussetzungen optimal sind, lässt es sich nicht gänzlich verhindern, dass sich beim MSG-Schweißen Schweißspritzer bilden. Damit die Schweißspritzer dann zumindest nicht haften bleiben, kann das Werkstück mit speziellen Schweißtrennmitteln vorbehandelt werden.
Gleiches gilt für die Verschleißteile am Schweißbrenner und die Spannelemente.
Das Trennmittel bildet auf dem Werkstück einen Schutzfilm, der dafür sorgt, dass die Partikel, die während des Schweißprozesses umherfliegen, nur leicht anhaften oder sogar ganz abprallen. Auf Spannvorrichtungen stellt das Trennmittel sicher, dass das Werkstück problemlos befestigt und später wieder entnommen werden kann.
Auf das Frontend des Schweißbrenners kann das Trennmittel ebenfalls aufgesprüht werden. Hier schützt es die Gasdüse, die Stromdüse und den Gasverteiler vor dem Anhaften der Schweißspritzer.
Wenn sich Partikel an der Innenwand der Gasdüse und am Gasverteiler absetzen, kommt es zu Störungen in der Gasabdeckung. An der Stromdüse können anhaftende Schweißspritzer dazu führen, dass der Draht rückbrennt oder sich fest brennt.
Entsteht zwischen der Gas- und der Stromdüse eine Brücke aus Schweißspritzern, kann ein Kurzschluss die Folge sein. Ein Kurzschluss kann die Funktion des Schweißbrenners beeinträchtigen, diesen schlimmstenfalls aber auch zerstören.
Generell kann die Bildung von Schweißspritzern viele verschiedene Ursachen haben. Deshalb ist gut und wichtig, dass der Schweißer weiß, wie, wann und warum Schweißspritzer entstehen.
Denn dann kann er zum einen die Technik entsprechend auswählen und die Parameter optimiert einstellen. Zum anderen kann er geeignete Trennmittel verwenden, um zu verhindern, dass die Spritzer am Werkstück und der Schweißausrüstung anhaften.
Auf jeden Fall sollte der Schweißer die Ausrüstung und dabei vor allem die Verschleißteile regelmäßig überprüfen. Das schafft die Basis für eine lange Lebensdauer des Brenners und hochwertige Schweißergebnisse. Denn letztlich ist das Ziel immer eine qualitativ hochwertige und optisch makellose Schweißnaht.
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Thema: Der Lichtbogen als Ursache für Schweißspritzer beim MSG-Schweißen, Teil 2
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