Das Orbitalschweißen wurde in den 1960er Jahren entwickelt, um den hohen Anforderungen der Luft- und Raumfahrtindustrie gerecht zu werden und insbesondere die erforderliche Integrität von Bauteilen zu gewährleisten, die beispielsweise in Hydrauliksystemen zum Einsatz kommen.
Ein automatisiertes WIG-Schweißverfahren (GTAW)
Das WIG-Schweißen lässt sich sehr einfach automatisieren, sowohl beim einfachen Schmelzschweißen (Stumpfschweißen) als auch beim Einsatz von Schweißdraht für dickwandige Rohre.
Da der Brenner beweglich ist und das Werkstück feststeht, eignet sich dieses Verfahren besonders gut zum Schweißen von Rohren. Auch das Schweißen „in Position“ wird erheblich erleichtert, da sich die Maschine um das Rohr herum bewegen kann, das möglicherweise bereits auf einer Seite geschweißt wurde.
Beim Schweißen von Edelstahlrohren im automatisierten WIG-Verfahren beeinflussen mehrere Faktoren die Wiederholbarkeit der Ergebnisse. Diese Wiederholbarkeit ist entscheidend für die Automatisierung eines Schweißprozesses. Zu den Einflussfaktoren zählen unter anderem:
- die Form der Wolframelektrode
- der Druck des Spülgases in den Rohrleitungen
- die Reinheit des Spülgases
- Untergrundvorbereitung
- usw. …
Beim manuellen Schweißen ist die Vorbereitung der zu schweißenden Teile zwar bereits wichtig, beim Orbitalschweißen jedoch unverzichtbar. Der Oberflächenzustand des Rohrs wirkt sich unmittelbar auf die Qualität der Schweißnaht aus.Bei dünnwandigen Rohren mit einer Wandstärke unter 3 mm empfiehlt es sich daher, das Orbitalschleifen (Plandrehen) einzusetzen, wodurch eine perfekte, gratfreie Oberfläche erzielt wird.
>> DOWNLOAD YOUR ORBITAL TIG WELDING HANDBOOK <<
In welchen Branchen kann automatisiertes Schweißen von Nutzen sein?
Dieses Schweißverfahren wird in der Halbleiterindustrie für Rohre zum Transport von Reinstgasen,in der pharmazeutischen Industrie für den Transport von Reinstwasser(d. h. für Injektionszwecke), in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, in der chemischen und petrochemischen Industrie, in der Nuklearindustrie sowie in der Luft- und Raumfahrtindustrie zum Schweißen von Titanrohren eingesetzt.
Das Orbitalschweißen ist ein sehr zuverlässiges Verfahren,dennoch ist es von Vorteil, mit der Ausrüstung vertraut zu sein, insbesondere hinsichtlich der Qualität der verwendeten Elektroden und Gase sowie der Qualität aller am Schweißprozess beteiligten Elemente, einschließlich der Rohre, der Schweißnähte und des Schweißstroms.
Sobald diese Faktoren unter Kontrolle sind,weisen beim Orbital-WIG-Schweißen weniger als 1 % der Ergebnisse Fehler auf. Die Fehlerquote liegt sogar nahe bei 0 %, wenn die folgenden Faktoren überprüft wurden:
- Qualität der Rohre und des Zubehörs (keine Unterschiede in der Wandstärke, keine unrunden Rohre, die zu Mängeln führen können)
- Vorbereitung der zu schweißenden Teile (Schneiden, Anfasen, Rechtwinkligmachen, …)
- Andocken
- Qualität der Gase und Elektroden
- Funktionalität der Anlage
Zahlreiche Metalle lassen sich schweißen
Seit seinen Anfängen wird das Orbitalschweißen fast immer mit dem WIG-Verfahren, auch GTAW-Verfahren genannt, und einer nicht schmelzenden Wolframelektrode in Verbindung gebracht, außer in bestimmten Fällen, in denen mit Kaltdraht gearbeitet werden muss.Zahlreiche Metalle lassen sich schweißen: die härtesten, hitze- und korrosionsbeständigsten Stähle, unlegierte und niedriglegierte Kohlenstoffstähle, Nickellegierungen sowie Titan, Kupfer, Aluminium und alle deren Legierungen. Das WIG-Schweißen erfolgt unter kontrollierten Bedingungen in einer Schutzatmosphäre. Es ist äußerst sauber, erzeugt nur sehr wenige Partikel und vermeidet unerwünschte Spritzer. Obwohl es ursprünglich vor allem für das Schweißen von Edelstählen gedacht war, erfüllt es höchste Ansprüche sowohl hinsichtlich der mechanischen Qualität als auch der Ästhetik.
Automatisierte Parameter zur Unterstützung des Bedieners
Die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine ermöglicht eine sehr intuitive Bedienung der Orbitalschweißgeräte. Dadurch ist das Verfahren auch für Mitarbeiter zugänglich,die nicht unbedingt als Schweißer ausgebildet sind.
In den meisten Fällen und insbesondere bei den Modellen der neuesten Generation stellt ein integriertes automatisches Berechnungssystem die Parameter so ein, dass der Bediener ein bereits optimiertes Schweißergebnis erzielt. Eine Orbitalschweißmaschine muss der Schwerkraft entgegenwirken, da das Rohr unbeweglich ist. Aus diesem Grund regelt die Stromquelle automatisch und präzise die Schweißparameter wie beispielsweise die Energiezufuhr, um die Schwerkraft und die Erwärmung des Rohrs während des Schweißvorgangs auszugleichen.
Das Orbitalschweißen erfordert aufgrund seiner Umsetzung sowohl auf mechanischer Ebene (Führung der Elektrode um das Rohr herum) als auch auf elektronischer Ebene (ausgeklügelte, miteinander kommunizierende Stromversorgungen) nach wie vor eine größere Investition als ein manuelles WIG-Schweißgerät.
Die Vorteile des Orbitalschweißens – insbesondere in Bezug auf Qualität, Sicherheit, Produktivität und die Nachverfolgbarkeit der Arbeitsabläufe – rechtfertigen diese Kosten jedochzweifellos!
Klicken Sie auf das Bild unten und laden Sie unseren Leitfaden herunter, um mehr über das Orbitalschweißen zu erfahren! 📕🎓
