Schweißtechnik Schweißen mit zwei Drähten und einer Stromquelle

Ein Schweißbrenner, zwei Drahtvorschübe, eine Stromquelle: Das ist das Doppeldraht-Hochleistungsschweißsystem DIX Medd Twin von Dinse. Dinse stellt außerdem auf der Euroblech 2018 in Halle 13 am Stand E27 aus.

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Es handelt sich dabei um eine wirtschaftliche und kostengünstige Lösung für maximale Abschmelzleistung und damit hohe Produktivität durch verkürzte Taktzeiten. Das Herzstück ist die Stromquelle DIX PI 600 Twin. Mit ihren leistungsstarken 600 Ampere wurde sie extra für das Twin-Doppeldrahtschweißen konzipiert. Ihr spezieller elektrischer Aufbau und die zwei Ausgänge ermöglichen es, dass beim Abschmelzen der beiden Drähte beim Twin Verfahren nur eine Stromquelle benötigt wird. Die herausragende Kühlleistung des Pistoleneinsatzes DIX Medd 7000 bringt einen weiteren Vorteil mit sich: Für den Twin-Prozess wird lediglich ein Kühlgerät mit der Standardausstattung von 1,5 KW benötigt. Daraus resultiert ein zusätzliches Plus: Kostenreduzierung durch geringere Anschaffungskosten im Vergleich zum herkömmlichen Tandem-Schweißverfahren mit zwei Stromquellen und zwei Kühlgeräten.

Ovales Schmelzbad macht Schweißen produktiver

Beide Drahtelektroden werden in zwei aneinander liegenden Kontaktrohren geführt. Durch das Schweißen mit Doppeldraht kann eine Stromstärke von maximal 600 A 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 A geschweißt werden. Die Strombelastbarkeit des Zusatzwerkstoffs würde dabei überschritten werden.

Darüber hinaus gibt es weitere Nachteile beim Eindraht-Schweißen mit einem entsprechenden größeren Drahtdurchmesser, denn es bildet sich dabei ein größeres, rundes Schmelzbad, das nicht schnell vorwärtsbewegt werden kann, ohne dass der Lichtbogen abreißt. „Ideal ist ein schmales Schmelzbad. Dieses können wir beim Twin-Schweißen erzeugen, indem wir die beiden dünnen Drähte hintereinander laufen lassen. Das Schmelzbad wird sozusagen oval. Durch Drehung des Brenners habe ich aber auch die Möglichkeit, die Drähte nebeneinander laufen zu lassen. Da auch hier das Schmelzbad oval ist, bildet sich eine breite Schmelze, die aber im Vergleich zum dickeren Draht kürzer ist.

Nahtbild, Einbrand und Fügegeschwindigkeit frei bestimmen

„Die Drähte können auch schräg hintereinander laufen mit demselben Effekt. Dadurch kann jede Nahtform optimal geschweißt werden“, erläutert Volker Brenner, Prozesstechniker bei Dinse. Beide Drähte werden von zwei unterschiedlichen Drahtvorschüben gefördert. Durch die genau anpassbare Positionierung der Drähte zur Schweißrichtung wird eine große Flexibilität beim Schweißen ermöglicht. Nahtbild, Einbrand und Schweißgeschwindigkeit können individuell bestimmt werden. Der Twin-Prozess erweist sich als optimal für jegliche Art von Schweißnahtformen wie zum Beispiel Überlapp- und Kehlnähte sowie Stumpfstöße. Schweißfehler lassen sich durch die richtige Positionierung des Twin-Brenners und durch unterschiedliche Drahtfördergeschwindigkeiten vermeiden.

Beide Drahtelektroden haben das gleiche elektrische Potenzial

Egal, ob Füll- oder Massivdraht, und gleich um welche Drahtstärke es sich handelt: Beim Twin-Doppeldrahtverfahren 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% kleinere Bauform der Gasdüse entspricht der Größe eines Eindrahtbrenners und bringt damit eine verbesserte Bauteilzugänglichkeit und vielseitige Möglichkeiten den Brenner zu positionieren mit sich.

Bis zu drei Mal schneller schweißen

Die Abschmelzleistung beträgt bei der Verwendung von Massivdraht (Durchmesser 1 mm) bis zu 12,7 kg/h. Der maximierte Materialeintrag sichert eine starke Produktionsleistung und eine sehr gute Spaltüberbrückbarkeit. Damit eignet sich der Twin-Prozess besonders für den schweren Stahlbau wie er zum Beispiel dem Behälter-, Schiff-, Brücken- und Landmaschinenbau vor kommt. Die signifikante Steigerung der Schweißgeschwindigkeit im Vergleich zum Eindrahtprozess wurde im Rahmen diverser Testreihen bewiesen: Beim Ecknaht-Schweißen von 8 mm Baustahl (Baustahl S235) kann verglichen mit dem Eindraht-Verfahren, die dreifache Geschwindigkeit gefahren werden. In einer Minute lassen sich 120 cm statt lediglich 40 cm Strecke schweißen. Beim Kehlnahtschweißen verdoppelt sich die Schweißgeschwindigkeit (Baustahl S235 mit geeignetem Zusatzwerkstoff, Durchmesser 1 mm).

Schweißprozess smart überwachen

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 weniger Nacharbeit. Der wirtschaftliche Nutzen wird damit schnell klar. Die Arbeit mit dem System ist absolut flexibel und unkompliziert. Ohne dem Brenner wechseln zu müssen, kann je nach Prozessbedarf mit einem oder mit zwei Drähten geschweißt werden. Im Einzeldrahtmodus 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. Durch ein detailliertes Schweissdatenmonitoring ist es außerdem möglich, den Schweißprozess in Echtzeit vom Rechner aus zu überwachen.

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