TIG/ WIG Schweissen

                                 Prozessnummer (141 mit Schweisszusatz,142 ohne Schweisszusatz )

 

TIG= Tungsten Inert Gas arc Welding  (Tungsten= Wolfram)(arc=bogen)TIG wird im englischsprachigem Raum verwendet, im deutschsprachigem Raum wird die Bezeichnung

WIG= Wolfram Inert Gas angewandt.

 

Es kann sowohl im Gleich- wie im Wechselstrom geschweisst werden.

Cr-Ni-Stähle werden im Gleichstrom geschweisst

Aluminium wird im Wechselstrom geschweisst 

 

 

Beim TIG /WIG schweissen ist die Wärmequelle zwischen einer nicht abschmelzenden Wolframelektrode und dem Grundwerkstoff in einer inerten Schutzgasatmosphäre brennender Lichtbogen.

Es kann sowohl mit (141) als auch ohne (142) Schweisszusatz geschweisst werden. Beim Schweissen mit Schweisszusatz wird der Zusatz meistens manuell von Hand als Schweissstab zugeführt. Beim manuellen Schweissen ist die Schwankung der Lichtbogenlänge relativ gross, was zur folge hat, dass der Lichtbogen grösser wird und somit einen breiteren Lichtbogenkegel bildet was zur folge hat dass der Einbrand geringer wird. Moderne Stromquellen ermöglichen infolge hoher Regelgeschwindigkeiten der Transistoren auch bei Änderung der Lichtbogenlänge eine gleichbleibende Schweissstromstärke.

 

Wolframelektrode: (Sintermetall, Wolframstaub wird gepresst) Die Wolframelektrode nutz sich wegen des hohen Schmelzpunktes von Wolfram          (3422 C) bei einer auf den Durchmesser abgestimmten Strombelastung nur wenig ab. Zum Schutz der Wolframelektrode vor Überhitzung und Verunreinigung darf der Lichtbogen nur im Inertschutzgas gezündet werden (Gasvor- und Gasnachströmzeit).

Unsere bevorzugten Wolframelektrodentypen sind: Wolfram mit Lanthanoxid (WLa 10,15,20) in den Kennfarben Schwarz, Gold und Blau. Sie haben eine Lange Standzeit, haben aber eine schlechtere Zündeigenschaft gegenüber WT (Wolfram Thoriumoxidoxid Elektroden) welche durch ihre geringfügige Radioaktivität durch die SUVA verboten sind in der Schweiz.

Endformen und Anschliff der Wolframelektrode: Ebenfalls werden die Zünd und Schweisseigenschaften

auch von der Form und der Rauigkeit der Elektrodenspitze beeinflusst. Beim Schweissen mit Gleichstrom (negativ gepolte Elektrode) (Cr Ni-Stahl) werden die Elektroden grundsätzlich spitz angeschliffen. Der daraus konzentrierte Lichtbogen bewirkt einen tiefen Einbrand im Vergleich zu Elektroden mit abgerundeten Spitzen. Faustregel für Gleichstrom, negativ gepolte Elektrode: Länge = 2x Elektrodendurchmesser, Anspitzwinkel:  ca 30 Grad.

Faustformel für Wechselstrom, (Aluminium) Länge= 1x Elektrodendurchmesser, Anspitzwinkel 90 Grad.

Schleifen der Elektrode nur in Längsrichtung, Elektrode beim schleifen nicht überhitzen,

 

Schutzgase: Als Schutzgase werden vorwiegend inerte Gase (Edelgase) , vor allem Argon(Ar) aber auch Helium (He) oder Gemische aus beiden Gasen verwendet. Inerte Gase sind Gase, die reaktionsträge sind und somit nur schwer an chemischen Reaktionen beteiligt sind. Inerte Gase werden dann angewendet, wenn sauerstofffreie oder -arme Atmosphäre erwünscht sind. Dies ist beim TIG/WIG schweissen der fall um Verzunderungen der Schweissnaht, das Nahtaussehen und die Schweissgeschwindigkeit zu beeinflussen. Es kommen ausschliesslich Gase ohne O2 (Sauerstoff) oder CO2 (Kohlendioxid) zum Einsatz, da auch die Wolfram Elektrode geschützt werden muss.

Faustformel für die Einstellung der Schutzgasmenge: Innendurchmesser der Düse = Liter Anzahl Argon 

 

Wurzelschutz: (Formieren) Der Wurzelschutz ist besonders bei Cr-Ni Stählen von grosser Bedeutung. Da auch die Wurzel- oder Rückseite von Schweissnähten hoch erhitzt, aber vom Schutzgas nicht oder nur unzureichend geschützt wird, besteht die Gefahr der Oxidation. Deshalb müssen bei vielen Werkstoffen besondere Vorkehrungen getroffen werden um auch diese Zone zu Schützen. Da sich Sauerstoff am liebsten mit Wasserstoff verbindet befindet sich im Formiergas Wasserstoff womit der vorhanden Sauerstoff gebunden wird. Die reduzierende Wirkung der Wurzelschutzgase Ar/H2 und N2/H2 finden vorwiegend bei Cr-Ni Stählen Anwendung.Bei Wasserstoffempfindlichen Werkstoffen wie Hochfeste Feinkornbaustählen, Aluminium oder Kupfer sind solche Gasgemische nicht geeignet. Hier werden ausschliesslich inerte Gase, vor allem Argon verwendet.  

 

Schweissbrenner: Der Schweissbrenner unterliegt einer hohen Thermischen Belastung und muss dementsprechend für seine Anwendung ausgelegt sein. Luft- und gasgekühlte Brenner werden bis max. 160 Ampere eingesetzt wobei wassergekühlte Brenner ab 100 Ampere eingesetzt werden. Der Brenner muss den Schweissstrom, das Schutzgas sowie die Zündimpulse an die Schweissstelle befördern sowie die Wolfram Elektrode aufnehmen. Die auswechselbare Keramikdüse befindet sich ebenfalls am Brenner und verbessert den Gasschutz. Mittels Drucktaster wird der Schweissprozess gestartet oder gestoppt.