Doppeldraht
Hochleistungs-Schweißsystem digital
Ein Schweißbrenner, zwei Drahtvorschübe, eine Stromquelle: Das ist das Doppeldraht-Hochleistungs-Schweißsystem DIX MEDD TWIN, eine wirtschaftliche und kostengünstige Lösung für maximale Abschmelzleistung und damit hohe Produktivität durch verkürzte Taktzeiten.
Herzstück ist die Stromquelle DIX PI 600 TWIN. Mit ihren leistungsstarken 600 Ampere wurde sie extra für das TWIN-Doppeldraht-Schweißen konzipiert. Ihr spezieller elektrischer Aufbau und die zwei Ausgänge ermöglichen es, dass das TWIN-Verfahren beim Abschmelzen der beiden Drähte nur eine Stromquelle benötigt.
Die herausragende Kühlleistung des Pistoleneinsatzes DIX MEDD 7000 bringt einen weiteren Vorteil mit sich: Der TWIN-Prozess benötigt lediglich ein Kühlgerät mit der Standardausstattung von 1,5 Kilowatt. Daraus resultieren geringere Anschaffungskosten im Vergleich zum herkömmlichen Tandem-Schweißverfahren mit zwei Stromquellen und zwei Kühlgeräten.
Beide Drahtelektroden werden in zwei aneinanderliegenden Kontaktrohren geführt. Durch das Schweißen mit Doppeldraht können bis zu 600 Ampere auf die Drähte gebracht werden. Zum Vergleich: Um die gleiche Abschmelzleistung mit nur einem Draht zu erzielen, müsste der Drahtdurchmesser entsprechend größer sein. Dieser könnte jedoch nicht mit einer Leistung von 600 Ampere geschweißt werden. Die Strombelastbarkeit des Zusatzwerkstoffs würde dabei überschritten werden.
Vor- und Nachteile im Detail
Darüber hinaus gibt es weitere Nachteile beim Eindraht-Schweißen mit einem entsprechenden größeren Drahtdurchmesser: Es bildet sich ein größeres, rundes Schmelzbad, das nicht schnell vorwärtsbewegt werden kann, ohne dass der Lichtbogen abreißt.
„Ideal ist ein schmales Schmelzbad, das wir beim TWIN-Schweißen erzeugen können, indem wir die beiden dünnen Drähte hintereinander laufen lassen - das Schmelzbad wird sozusagen oval“, erläutert Volker Brenner, Prozesstechniker bei DINSE, und fährt fort: „Durch Drehen des Brenners habe ich aber auch die Möglichkeit, die Drähte nebeneinander laufen zu lassen, und weil auch hier das Schmelzbad oval ist, bildet sich eine breite Schmelze, die aber im Vergleich zum dickeren Draht kürzer ist. Die Drähte können auch schräg hintereinander laufen - mit demselben Effekt. Dadurch kann jede Nahtform optimal geschweißt werden.“
Beide Drähte werden von zwei unterschiedlichen Drahtvorschüben gefördert. Durch die genau anpassbare Positionierung der Drähte zur Schweißrichtung wird eine große Flexibilität beim Schweißen erreicht. Nahtbild, Einbrand und Schweißgeschwindigkeit können individuell bestimmt werden.
Der TWIN-Prozess erweist sich als optimal für alle Arten von Schweißnahtformen wie zum Beispiel Überlapp- und Kehlnähte sowie Stumpfstöße. Schweißfehler lassen sich durch richtiges Positionieren des TWIN-Brenners und durch unterschiedliche Drahtfördergeschwindigkeiten vermeiden.
Bedarfsgerechte Steuerung…
Ob Fülldraht oder Massivdraht und unabhängig von der Drahtstärke: Beim TWIN-Doppeldraht-Verfahren können Material- und Energieeintrag ganz nach Bedarf gesteuert werden. Die Bedienung des Systems ist denkbar unkompliziert, denn beide Drahtelektroden haben ständig das gleiche elektrische Potenzial. Parameter lassen sich dadurch einfach einstellen. Im Gegensatz zum Tandem-Schweißen müssen die Potenziale nicht aufeinander abgestimmt werden.
Die schlanke, im Vergleich zum Tandembrenner bis zu 50 Prozent kleinere Bauform der Gasdüse entspricht der Größe eines Eindrahtbrenners und schafft damit eine verbesserte Bauteilzugänglichkeit und vielseitige Möglichkeiten, den Brenner zu positionieren.
Die Abschmelzleistung beträgt bei der Verwendung von Massivdraht (ø 1,0 mm) bis zu 12,7 kg/h. Der maximierte Materialeintrag sichert eine zuverlässig starke Produktionsleistung und eine hervorragende Spaltüberbrückbarkeit. Damit eignet sich der TWIN-Prozess besonders für den schweren Stahlbau wie zum Beispiel im Behälter-, Schiff-, Brücken- und Landmaschinenbau.
…und wirtschaftlicher Nutzen
Die signifikante Steigerung der Schweißgeschwindigkeit gegenüber dem Eindraht-Prozess wurde im Rahmen diverser Testreihen gemessen. Beim Ecknaht-Schweißen von 8 mm Baustahl (Baustahl S235) wurde gegenüber dem Eindraht-Verfahren die dreifache Geschwindigkeit verzeichnet - In einer Minute lassen sich 1200 Millimeter statt vorher 400 Millimeter Strecke schweißen. Beim Kehlnaht-Schweißen verdoppelt sich die Schweißgeschwindigkeit (Baustahl S235 mit geeignetem Zusatzwerkstoff, Ø 1,0 mm).
Aber damit nicht genug: Bei doppelter Schweißgeschwindigkeit halbiert sich die Streckenenergie, also die eingebrachte Energie je Zentimeter Schweißnaht. Das bedeutet weniger Wärme im Bauteil und damit weniger Verzug und Nacharbeit. Der wirtschaftliche Nutzen liegt auf der Hand.
Das System ist flexibel und unkompliziert. Ohne einen Wechsel des Brenners vorzunehmen, kann je nach Prozessbedarf mit einem Draht oder mit zwei Drähten geschweißt werden. Im Einzeldraht-Modus können die Sonderprozesse Puls, RMT (Rapid MAG Technology) und CMA (Cold Metal Arc) der DIX PI 600 genutzt werden. In einem zweiten Schritt kann dann für höhere Abschmelzleistung und schnellere Schweißgeschwindigkeit auf den TWIN-Prozess umgeschaltet werden. Ein detailliertes Schweißdaten-Monitoring erlaubt es, den Schweißprozess in Echtzeit vom Rechner aus zu überwachen. |
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