Optimierte Ergebnisse beim Orbital-WIG-Schweißen dank eines PPM-Sauerstoffanalysators?

Die Funktion eines digitalen Sauerstoffanalysators oder Sauerstoffmessgeräts besteht darin, die in einem bestimmten Volumen – in diesem Fall im Inneren eines Rohrs – vorhandene Sauerstoffmenge präzise zu messen. Sobald ein vordefinierter Mindestschwellenwert erreicht ist, sendet das Sauerstoffmessgerät ein elektrisches Signal an das WIG-Schweißgerät, das daraufhin den Schweißzyklus startet.
Der PPM-Leser gehört nicht zur Standardausstattung unserer automatisiertenOrbital-WIG-Schweißmaschine, da er je nach kundenspezifischer Anwendung möglicherweise nicht erforderlich ist. Es liegt jedoch im Ermessen des Kunden, ob er dieses Gerät erwerben möchte oder nicht.

Der Sauerstoffanalysator kann zu einem späteren Zeitpunkt erworben werden, ohne dass dies Probleme beim Anschluss verursacht, da er lediglich an die Zusatzbuchse an der Vorderseite des Netzteils angeschlossen werden muss – das ist schon alles.

AXXAIR bietet Ihnen außerdem die Möglichkeit, das PPM-Lesegerät zu mieten, falls Sie es punktuell für ein bestimmtes Projekt benötigen.

Wenn eine Verfärbung im Inneren eines Schlauchs nicht hinnehmbar ist, ist ein Sauerstoffanalysator unverzichtbar

In einem früheren Artikel mit dem Titel„So vermeiden Sie Verfärbungen an Schweißnähten“haben wir gesehen, dass in manchen Anwendungsbereichen eine Verfärbung an der Innenseite eines Rohrs nicht akzeptabel ist, da sie aufgrund des eingeschränkten Zugangs oder der Beschaffenheit der Innenfläche (elektropoliert) nachträglich nicht behoben werden kann.

Zu diesen Anwendungsbereichen gehören beispielsweise die Pharma- oder die Halbleiterindustrie, dain diesen Bereichen „hohe Reinheit“ unerlässlich ist.

In vielen Fällen neigt der Schweißer dazu, beim Spülen zu viel Gas zu verwenden, um sicherzustellen, dass der gesamte Sauerstoff ausgespült und das Rohrinnere ausreichend inertisiert wurde, damit er das Werkstück nicht nachbearbeiten oder – schlimmer noch – wegwerfen muss. Diese Methode hat zwar den Vorteil, dass sie einfach ist, weist aber zweifellos eine Reihe von Nachteilen auf.

Es versteht sich von selbst, dass das Ausschleifen eines Werkstücks oder dessen Nachbearbeitung nach dem Schweißen kostspielig ist, doch ein hochreines Gas wie Argon stellt einen erheblichen Kostenfaktor dar, der oft unterschätzt wird.

Mit einem digitalen Sauerstoffanalysator kann ein Schweißer Spülgas einsparen und gleichzeitig sicher sein, dass er qualitativ hochwertige, reproduzierbare und oxidationsfreie Schweißnähte erzielt.

Der eingestellte Schwellenwert liegt bei Edelstahl in der Regel unter 60 ppm (parts per million), was einem Sauerstoffgehalt von 0,05 % im jeweiligen Messvolumen entspricht. Dieser Wert, der ppm-Grenzwert, ist vom Bediener gemäß den branchenspezifischen Vorgaben festzulegen.

Wie funktioniert der Sauerstoffanalysator?

Das eine Ende des Sauerstoffmessgeräts wird an die Zusatzbuchse an der Vorderseite desOrbital-WIG-Schweißstromversorgers angeschlossen, das andere Ende wird in das Rohr eingeführt, wo es den Gasgehalt im Inneren des Rohrs misst.

Unser Sauerstoffmessgerät arbeitet mit Zirkonoxid. Bei hohen Temperaturen leiten bestimmte Keramiken, darunter auch Zirkonoxid, aufgrund der Freisetzung von Sauerstoffionen elektrischen Strom.

Anhand dieser Eigenschaft lässt sich die Sauerstoffkonzentration in einem Gasgemisch bestimmen. Eine Zirkonoxidscheibe wird in einem Heizelement zwischen dem zu messenden Gas und einem Referenzgas (in der Regel Luft) angebracht.

An beiden Seiten der Scheibe sind Elektroden angebracht. Jeder Unterschied in der Sauerstoffkonzentration zwischen den beiden Seiten der Scheibe führt dazu, dass über die Elektroden eine Spannung übertragen wird. Dank dieser Spannung kann ein Schwellenwert festgelegt werden, bei dessen Erreichen der Schweißprozess ausgelöst wird.

Fazit

Ein Sauerstoff-PPM-Messgerät ist ein Gerät, das sich für bestimmte Anwendungen beim WIG-Schweißen als unverzichtbar erweisen kann, um eine Schweißnaht zu gewährleisten, die weder oxidiert noch porös ist. Beim Schweißen von Edelstahlrohren ohne Schutzgas können Blasen, die sich beim Erstarren des Schweißbads in der Schweißnaht bilden, zu Porosität führen. Dennoch sollte die Entscheidung, beim Kauf einer WIG-Schweißstromquelle ein Sauerstoffmessgerät anzuschaffen, sorgfältig abgewogen werden, um festzustellen, ob es tatsächlich benötigt wird oder nicht.

In unserem kostenlosen Leitfaden finden Sie alle unsere Tipps zur Auswahl Ihres Schweißgeräts.

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