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Guide zum WIG/TIG-Schweißen

Entscheidende Rahmenbedingungen für dieses Schweißverfahren ist die Stromquelle, z.B. neuartige Inverterstromquellen mit HF Zündung und genauer Einstellung des Stroms. Bei der Wolframelektrode spielt das Format und die Zusammenstellung eine Rolle. Schliff, Sitz, Winkel und die Position der Spitze sind die Merkmale bei der Vorbereitung der Elektrode. Ein weiteres Kriterium ist der Abstand zwischen Elektrode und dem zu bearbeitenden Werkstück sowie zwischen der Spitze der Elektrode und der Gasdüse. Beim Schutzgas ist die Menge, Kombination und evtl. Wurzelschutz zu berücksichtigen. Zugluft und Absaugung sind als Bedingungen für die Umgebung abzuwägen. Die Gasdüse zum Schweißen sollte nicht zu groß oder zu klein selektiert werden, damit die Elektrode und die erkaltende Schweißnaht bedeckt wird. Unter der Berücksichtigung der Anwendung kommen die Edelgase Argon und Helium zum Einsatz. In gesonderten Fällen wird auch ein Mix aus Argon/Helium, Argon/Wasserstoff oder Argon/Stickstoff verwendet. Allgemein wird zum Schweißen im Normalfall Argon mit einer Reinheitsklasse 4.6 benutzt. In speziellen Fällen ist Gas der Klasse 4.8 oder höher empfehlenswert. Eine richtige Dosierung des Schutzgasstroms ist wichtig. Bei zu wenig Gas ergibt sich eine ungenügende Schutzgasabdeckung von Schweißelektrode und Schweißnaht. Möglicherweise am Material befindlicher restlicher Sauerstoff führt zu einer ungenügenden Schweißnaht und zu einer Oxidation. Bei zu viel Gaseinsatz werden Turbulenzen im Gasstrom durch die hohe Geschwindigkeit der Strömung ausgelöst. Dadurch können kleine Teile der Umgebungsluft aufgenommen werden, die eine Oxidation der Schweißnaht und des Schweißwerkstoffes auslösen. Die Praxis liefert den Beweis, dass eine Volumen von etwa 8 l/min gute Resultate liefert. Der Wurzelschutz ist bei voluminösen oder empfindlichen Teilen zu berücksichtigen!

Elektrodenspitze und Strom beim Elektroden-Schweißen

Der Anschliff der Elektrode in Längsrichtung ist empfehlenswert. Dieser Modus des Anschliffs erzeugt eine einfachere Zündung und einen robusten Lichtbogen. Der radiale Anschliff bewirkt einen schlechteren Lichtbogen und das Risiko, dass sich während des Schweißvorganges minimale Teile der Elektrode lösen und in die Schmelzung fallen können. Die Spitze sollte einen zentrischen Anschliff bekommen. Geschieht dies nicht, kann der Lichtbogen anfällig werden und die Zündung erfolgt nicht an der gewünschten Stelle. Letzteres ist insbesondere beim automatisierten TIG-Schweißen von hoher Bedeutung. In Kooperation mit dem Diameter der Elektrode besitzt der Anschliffwinkel eine ausschlaggebende Bedeutung auf die Kreation von Schweißnaht und Einbrand. Mit einer spitzen Elektrode erfolgt die Konzentration der kompletten Energie auf eine minimale Fläche. Dadurch bildet sich ein tiefer Einbrand. Bei einem stumpfen Anspitzwinkel trifft dieselbe Energie auf eine sehr voluminösere Fläche. Der Einbrand wird dadurch augenfällig ebener. Eine Visualisierung des Anschliffwinkels sind deswegen der Lichtbogen und sein Einbrandprofil. Für eine Optimierung der Standzeit und Minimierung der Spitzenbelastung ist es empfehlenswert, eine Abstumpfung der Elektrodenspitze nach dem Anschleifen vorzunehmen. Der sich dabei bildende Tip sollte einen Diameter von circa 10% des Durchmessers der Elektrode besitzen. Bei der 2,4er Elektrode würde der Tipdurchmesser 0,24 mm betragen. Bei diesem Schweißverfahren sind verschiedene Stromarten und Gase für die unterschiedlichen Werkstoffe empfehlenswert. Un- und legierte Stähle können ohne Einschränkungen mit Gleichstrom und Argon bearbeitet werden. Kupfer und Kupferlegierungen sind mit Gleichstrom sowie Argon und Helium zu bearbeiten. Gleichstrom und das Schutzgas Argon ist für Nickel und Nickellegierungen anzuwenden. Aluminium und Aluminiumlegierungen sind nur bei geringen Wanddicken mit Gleichstrom sowie Argon und Helium einsetzbar. Ohne Einschränkungen ist dieser Werkstoff in einer Kombination mit Wechselstrom sowie Argon und Helium, bzw. Gleichstrom mit Schutzgas Helium. Zur Bearbeitung von Magnesium und Magnesiumlegierungen kann nur bei niedriger Wandstärke mit Gleichstrom und den Schutzgasen Argon und Helium geschweißt werden. Ohne Einschränkungen kann bei diesem Werkstoff Wechselstrom sowie Argon und Helium selektiert werden. Titan, Titanlegierungen, Tantal, Zirkon, Molybdän und Wolfram stehen uneingeschränkt für Wechselstrom und Argon zur Verfügung. Stähle können bei Gleichstrom auch mit einem Mix aus Argon/Wasserstoff, Argon/Stickstoff und Argon/Helium geschweißt werden.