Welche verschiedenen Arten von Lichtbogenschweißen? [Vorteile &Anwendungen]

In diesem Artikel erfahren Sie, was Lichtbogenschweißen ist. und wie es funktioniert ? verschiedene Arten des Lichtbogenschweißens mit ihren Vorteilen und Anwendungen . Sie können auch die PDF-Version herunterladen Datei dieses Artikels am Ende.

Lichtbogenschweißen und Typen

Was ist Lichtbogenschweißen?

Das Lichtbogenschweißen ist ein Schmelzschweißverfahren, bei dem die Schweißwärme aus einem Lichtbogen zwischen dem Werkstück (oder Grundmetall) und einer Elektrode gewonnen wird.

Der Lichtbogen entsteht, wenn die beiden Leiter eines elektrischen Stromkreises berührt und dann durch einen kurzen Abstand getrennt werden, sodass der Stromkreis genügend Spannung hat, um den elektrischen Stromfluss durch die Luft aufrechtzuerhalten.

Die Temperatur der vom Lichtbogen erzeugten Wärme liegt in der Größenordnung von 6000° bis 7000°.

Die gebräuchlichste Methode des Lichtbogenschweißens ist die Verwendung einer Metallelektrode, die Füllmetall liefert. Das Schweißen wird durchgeführt, indem zuerst die Elektrode mit dem Werkstück in Kontakt gebracht wird und dann die Elektrode in einem geeigneten Abstand getrennt wird, um einen Lichtbogen zu erzeugen.

Arten des Lichtbogenschweißens

Im Folgenden sind die verschiedenen Arten des Lichtbogenschweißens aufgeführt Prozesse:

1. Schutzgasschweißen
2. Lichtbogenschweißen mit Fülldraht
3. Unterpulverschweißen
4. Elektro-Schlacke-Schweißen
5. Lichtbogen-Bolzenschweißen

#1 Abgeschirmtes Metall-Lichtbogenschweißen

Es ist auch bekannt als Lichtbogenhandschweißen, Lichtbogenschweißen mit Flussmittelabschirmung oder Stabschweißen. Bei diesem Schweißen handelt es sich um einen Prozess, bei dem der Lichtbogen zwischen dem Metallstab oder der Elektrode (flussmittelbeschichtet) und dem Werkstück gezündet wird, die Oberfläche sowohl des Stabs als auch des Werkstücks schmilzt, um ein Schweißbad zu bilden.

Das gleichzeitige Schmelzen der Flussmittelbeschichtung auf dem Stab erzeugt Gas und Schlacke, die die Schweißverbindung vor der Umgebung schützt. Schutzgasschweißen ist ein vielseitiges Verfahren, das sich ideal zum Verbinden von Eisen- und Nichteisenmaterialien mit der Materialstärke an allen Positionen eignet.

#2 Lichtbogenschweißen mit Fülldraht

Diese Art des Lichtbogenschweißverfahrens verwendet eine kontinuierlich zugeführte Flussmittelkernelektrode und eine Stromversorgung mit konstanter Spannung, die eine konstante Lichtbogenlänge liefert. Dieser Prozess verwendet entweder ein Schutzgas oder nur ein aus Flussmittel hergestelltes Gas, um Schutz vor Kontamination zu bieten.

#3 Unterpulverschweißen

Beim Unterpulverschweißen ist es ein Prozess, bei dem eine kontinuierlich zugeführte Elektrode und eine Decke aus schmelzbaren Flussmitteln leitend werden, wenn sie geschmolzen werden, und einen Strompfad zwischen dem Teil und der Elektrode bereitstellen. Dieses Flussmittel trägt auch dazu bei, Spritzer und Funken zu vermeiden und gleichzeitig Dämpfe und UV-Strahlung zu unterdrücken.

#4 Elektroschlackeschweißen

Das Elektro-Schlacke-Schweißen wird als vertikaler Prozess angewendet, um dicke Bleche (über 25 mm) in einem Durchgang zu schweißen. Das ESW ist auf einen Lichtbogen angewiesen, bevor ein zusätzlicher Strom beginnt, den Lichtbogen zu löschen. Das Flussmittel schmilzt, wenn das Drahtverbrauchsmaterial in das Schmelzbad eingeführt wird, wodurch sich über dem Bad geschmolzene Schlacke bildet.

Die Wärme zum Schmelzen der Draht- und Plattenenden wird durch den Widerstand der geschmolzenen Schlacke gegenüber dem Durchgang von elektrischem Strom erzeugt. Zwei wassergekühlte Kupfermanschetten verfolgen den Prozessfortschritt und verhindern, dass sich geschmolzene Schlacke schließt.

#5 Lichtbogen-Bolzenschweißen

Das Lichtbogen-Bolzenschweißen Ähnlich wie das Blitzschweißen verbindet das Bolzenschweißen eine Mutter oder ein Befestigungselement, normalerweise einen Flansch mit einer Noppe, die schmilzt, um sie an einem anderen Metallteil zu befestigen.

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Lichtbogenschweißverfahren

Wenn der Lichtbogen erzeugt wird, schmilzt die so erzeugte intensive Wärmedurchdringung schnell das Werkstück unter dem Lichtbogen und bildet eine Lache aus geschmolzenem Metall, die durch die Explosion des Lichtbogens aus der Lache herausgedrückt zu werden scheint.

Im Werkstück entsteht eine kleine Vertiefung, und das geschmolzene Metall lagert sich um den Rand dieser Vertiefung ab, die als Lichtbogenerzeuger bezeichnet wird. Die Schlacke wird nach dem Abkühlen der Fuge gereinigt.

Sie sollten, sobald sie gestartet sind, mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit entlang der gewünschten Schweißlinie vorgeschoben werden. Das Schmelzen sollte eine ausreichende Tiefe unterhalb der ursprünglichen Oberflächen der zu verbindenden Metallteile erreichen, um die gewünschte Schweißnaht zu erhalten. Dies wird als Erzielen der richtigen Penetration bezeichnet.

Zum Lichtbogenschweißen kann Gleich- oder Wechselstrom verwendet werden, für die meisten Zwecke wird jedoch Gleichstrom bevorzugt. Wenn das Werkstück an die +ve-Klemme eines Gleichstromschweißgeräts und die -ve-Klemme an einen Elektrodenträger angeschlossen ist, wird gesagt, dass die Schweißanordnung eine gerade Polarität hat.

Wenn jedoch das Werkstück an -ve und die Elektrode an eine +ve-Klemme angeschlossen ist, spricht man von einer umgekehrten Polarität des Schweißaufbaus. Die gerade Polarität ist für einige Schweißnähte nützlicher, während für andere Schweißnähte die umgekehrte Polarität verwendet werden sollte.

Sicherheitsvorkehrungen für das Lichtbogenschweißen

Grundsätzlich ist das Schweißen kein gefährlicher Beruf, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen eingehalten werden. Dies erfordert ein ständiges Bewusstsein für Gefahrenmöglichkeiten und gewohnheitsmäßige Sicherheitsvorkehrungen des Schweißers.

1. Stellen Sie sicher, dass die Lichtbogenschweißausrüstung ordnungsgemäß installiert und geerdet ist und sich in gutem Betriebszustand befindet.
2. Tragen Sie immer zum Schweißen geeignete Schutzkleidung,
3. Tragen Sie beim Schweißen immer einen geeigneten Augenschutz.
4. Halten Sie Ihren Arbeitsbereich sauber und stellen Sie sicher, dass sich keine brennbaren oder explosiven Materialien im oder in der Nähe des Arbeitsbereichs befinden.
5. Schweißen Sie nicht ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen an geschlossenen Räumen und versiegelten Behältern, die brennbare Stoffe enthalten haben.
6. Verwenden Sie beim Schweißen von Blei, Chrom, Mangan, Bronze, Messing, Cadmium, Zink oder verzinktem Stahl eine automatische Absaugung am Schweißpunkt.
7. Wenn es notwendig ist, in einem feuchten oder nassen Bereich zu schweißen, stellen Sie sich auf eine trockene, isolierte Plattform oder tragen Sie Gummistiefel.
8. Wenn es notwendig ist, die Länge des Schweißkabels zusammenzuschneiden, stellen Sie sicher, dass alle elektrischen Verbindungen isoliert sind.
9. Wenn der Elektrodenhalter nicht verwendet wird, hängen Sie ihn an die mitgelieferten Halterungen.
10. Entsorgen Sie Elektrodenstummel in einem geeigneten Behälter, da Stummel auf dem Boden ein Sicherheitsrisiko darstellen.
11. Nicht in der Nähe von Entfettungsvorgängen schweißen.
12. Vergewissern Sie sich bei oberirdischen Arbeiten, dass das Gerüst, die Leiter oder die Arbeitsfläche fest ist.

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Lichtbogenschweißgeräte

Im Folgenden sind die verschiedenen Geräte aufgeführt, die beim Lichtbogenschweißen verwendet werden:

1. Wechselstrom oder Gleichstrommaschine
2. Elektrode
3. Elektrodenhalter
4. Kabel, Kabelverbinder
5. Kabelstecker
6. Meißelhammer
7. Erdungsklemmen
8. Drahtbürste
9. Helm
10. Schutzbrille
11. Handschuhe
12. Schürzen, Ärmel; usw.

Ein Grund für die breite Akzeptanz des Lichtbogenschweißverfahrens ist die Einfachheit der erforderlichen Ausrüstung. Die Ausrüstung besteht aus den folgenden Artikeln.

1. Schweißstromquelle
2. Elektrodenhalter
3. Erdungsklemme
4. Schweißkabel und Stecker
5. Zubehör (Meißelhammer, Drahtbürste)
6. Schutzausrüstung (Helm, Handschuhe usw.)

1. Schweißstromquelle

Dieses Schweißen verwendet entweder Wechselstrom oder Gleichstrom, aber in jedem Fall muss die ausgewählte Stromquelle vom Konstantstromtyp sein. Diese Art von Stromquelle liefert eine relativ konstante Stromstärke oder einen relativ konstanten Schweißstrom, unabhängig von Schwankungen der Lichtbogenlänge durch den Bediener.

2. Elektrodenhalter

Der Elektrodenhalter wird mit dem Schweißkabel verbunden und schaltet die Elektrode ein. Zur Führung der Elektrode zur Schweißstelle werden isolierte Griffe verwendet.

Führen Sie die Elektrode über der Schweißnaht und führen Sie die Elektrode in die Schweißpfütze ein. Elektrodenhalter sind in verschiedenen Größen erhältlich und werden nach ihrer Strombelastbarkeit bewertet.

3. Masseklemme

Die Erdungsklemme wird verwendet, um das Erdungskabel mit dem Werkstück zu verbinden, das er direkt mit dem Werkstück oder mit dem Tisch oder der Vorrichtung, auf dem bzw. der das Werkstück positioniert ist, verbunden hat.

Als Teil des Schweißstromkreises sind die Masseklemmen in der Lage, den Schweißstrom ohne Überhitzung aufgrund des elektrischen Widerstands zu leiten.

4. Schweißkabel

Elektrodenkabel und Massekabel sind wesentliche Bestandteile des Schweißstromkreises. Sie müssen sehr flexibel sein und eine robuste, hitzebeständige Isolierung haben.

Verbindungen im Elektrodenhalter, in der Masseklemme und an der Stromquelle müssen gelötet oder gut gecrimpt werden, um einen geringen elektrischen Widerstand zu gewährleisten.

Die Querschnittsfläche eines Kabels muss ausreichend groß sein, um einen Schweißstrom mit einem minimalen Spannungsabfall zu ermöglichen. Eine Erhöhung der Kabellänge erfordert eine Erhöhung des Kabeldurchmessers, um Widerstand und Spannungsabfall zu reduzieren.

5. Zubehör (Meißelhammer, Drahtbürste)

Jetzt sind sich die meisten Schweißer einig, dass es notwendig ist, die Schlacke vom Schweißgut zu entfernen. Sie fragen sich vielleicht, wie man Schlacke entfernt. Dieser Vorgang ist sehr einfach und dauert nur wenige Sekunden.

Die Schlacke ist nicht so ausgelegt, dass sie stark mit der Schweißnaht verbunden ist, alles, was benötigt wird, ist so etwas wie ein Meißelhammer oder eine Drahtbürste. Wir sollten sagen, je besser die Schweißnaht, desto weniger verbindet sie sich mit der Schlacke. Wenn Ihre Schweißnähte also gut sind, brauchen Sie nur darauf zu klopfen.

6. Schutzausrüstung (Helm, Handschuhe usw.)

Die Strahlen des metallischen Lichtbogens sind reich an infraroter und ultravioletter Strahlung. Diese sind sehr gefährlich für die Augen, das Gesicht und die Haut des Schweißers. Er sollte vor diesen Strahlen sowie vor der Helligkeit des Lichtbogens geschützt werden.

Handschutz und Helme helfen, das Gesicht und die Augen des Bedieners vor Lichtbogenstrahlen zu schützen. Sie sind aus leichtem Material. Der Handschirm oder Helm sollte nicht mehr als 600 Gramm wiegen. Sie sollten groß genug sein, um das gesamte Gesicht und die Augen vor reflektierten Strahlen zu schützen.

7. Elektroden für das Lichtbogenschweißen

Zum Lichtbogenschweißen werden sowohl nicht abschmelzende als auch abschmelzende Elektroden verwendet. Nicht verbrauchbare Elektroden können aus Kohlenstoff, Graphit oder Wolfram bestehen, die sich während des Schweißvorgangs nicht verbrauchen.

Abschmelzelektroden können je nach Verwendungszweck und chemischer Zusammensetzung der zu schweißenden Metalle aus verschiedenen Metallen bestehen. Diese Verbrauchselektroden können in blanke und beschichtete Elektroden eingeteilt werden.

Vorteile des Lichtbogenschweißens

Im Folgenden sind die Vorteile des Lichtbogenschweißens aufgeführt:

1. Kostengünstige Schweißausrüstung.
2. Schnellerer Schweißvorgang im Vergleich zum Gasschweißverfahren.
3. Geringe Kosten des Schweißvorgangs.
4. Relativ einfache und vielseitige Technik.
5. Es erfordert eine relativ kleine Auswahl an Elektroden.
6. Durch das Abdecken der Elektrode können Schutzgase, Legierungselemente und andere wichtige Materialien zu relativ geringen Kosten bereitgestellt werden.
7. Schweißgeräte sind handlich und einfach zu warten.

Nachteile des Lichtbogenschweißens

Im Folgenden sind die Nachteile des Lichtbogenschweißens aufgeführt:

1. Wärmeeintrag und Zusatzwerkstoffauftrag sind nicht zu trennen.
2. Das Elektrodenmaterial wird in Form von unverbrauchtem Ende, Schlacke und Gas verschwendet.
3. Es besteht eine größere Wahrscheinlichkeit von Schlackeneinschlüssen in der Raupe.
4. Wenn die Elektrode nicht richtig getrocknet wird, kann Feuchtigkeit die Qualität des Schweißguts beeinträchtigen.
5. Metallspritzer und Lichtbögen sind allgemeine Probleme dieses Prozesses.
6. Dünne Werkstücke mit einer Größe von weniger als 3 mm sind schwierig zu schweißen.

Anwendungen des Lichtbogenschweißens

Im Folgenden sind die Anwendungen des Lichtbogenschweißens aufgeführt:

1. Dieses Verfahren wird häufig in der allgemeinen Konstruktion und Fertigung im Schiffbau, an Pipelines und für Wartungsarbeiten verwendet, da die Ausrüstung tragbar ist und leicht gewartet werden kann.
2. Es ist nützlich für Arbeiten in abgelegenen Gebieten, wo ein tragbarer, kraftstoffbetriebener Generator als Energiequelle verwendet wird.
3. Das Verfahren eignet sich am besten für Werkstückdicken von 3 bis 19 mm, obwohl dieser Bereich von erfahrenen Bedienern mit Mehrfachdurchgangstechniken leicht erweitert werden kann.

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Schlussfolgerung

Wir hoffen, dass wir jetzt alle Ihre Zweifel am Lichtbogenschweißprozess ausgeräumt haben. Wenn Sie noch Zweifel bezüglich der „Arten des Lichtbogenschweißens haben ” Sie können uns kontaktieren oder in den Kommentaren fragen.

Das ist es, danke fürs Lesen. Wenn Ihnen unser Artikel gefällt, teilen Sie ihn bitte mit Ihren Freunden. Wenn Sie Fragen zu einem beliebigen Thema haben, können Sie diese im Kommentarbereich stellen.

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