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DE3685667T2 - Schutzgaslichtbogenschweissen mittels nichtschmelzender elektroden. - Google Patents

Schutzgaslichtbogenschweissen mittels nichtschmelzender elektroden.

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DE3685667T2
DE3685667T2 DE19863685667 DE3685667T DE3685667T2 DE 3685667 T2 DE3685667 T2 DE 3685667T2 DE 19863685667 DE19863685667 DE 19863685667 DE 3685667 T DE3685667 T DE 3685667T DE 3685667 T2 DE3685667 T2 DE 3685667T2
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welding
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electrode
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SCHELDE GROEP
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/16Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/167Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode
    • B23K9/1675Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode making use of several electrodes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schutzgaslichtbogen- Schweißverfahren mit nicht-schmelzenden Elektroden mittels wenigstens zweier nicht-schmelzender Elektroden, welche in Nähe der Schweißnaht einander gegenüber auf jeder Seite der Werkstücke, welche durch Schweißen zusammengefügt werden, angeordnet sind und worin jede Elektrode mit Strom gespeist wird, der eine solche Intensität aufweist, dass die partiellen Schmelzbäder, welche durch die Schweißelektroden auf jeder Seite gebildet werden, miteinander in Kontakt kommen, wobei die Schweißelektroden in Schweißrichtung gegeneinander versetzt sind.
  • Eine solche Methode wird im FR Patent 1 049179 beschrieben.
  • In anderen bekannten Lichtbogenschweißverfahren sind eine oder mehrere Schweißelektroden auf einer Seite der miteinander zu verschweißenden Werkstücke gegenüber oder in der Nähe der Schweißnaht angeordnet. Als ein Ergebnis der Zufuhr der Hitze des Bogens van nur einer Seite der Werkstücke und um vollständiges Durchschweißen der zu verschweißenden Naht zu erzielen, wird insbesondere im Fall von relativ dicken Werkstücken ein grosses trichterförmiges Schmelzbad produziert, das ein grosses Volumen hat, das insbesondere an der Stelle der Schweißelektroden grosse Dimensionen vermuten lässt. Das bedeutet, dass das Schweißen nicht in jeder Position durchgeführt werden kann, weil die relativ schwere Schmelze, die unter dem Einfluss von Gravität und Bogendruck steht, leicht davonfliessen kann. Ausserdem, weil die Schmelze tief durchdringen muss, wird mehr Material geschmolzen als notwendig, und folglich wird auch mehr Hitze zugeführt als notwendig. Eine trichterförmige Schmelze dieser Art ist ausserdem ungünstig mit Bezug auf Schrumpfspannung während des Abkühlens. Die Regionen der miteinander zu verschweißenden Teile, die durch Hitze beeinträchtigt werden, sind ebenfalls relativ gross und ungünstig.
  • Die anliegenden Figuren 1 und 2 zeigen eine Schweißanordnung dieses jeweiligen Typs im Querschnitt quer zu der zu verschmelzenden Naht zwischen den Werkstücken 2 und 3 und im Längsschnitt. Mit Hilfe der einzigen Schmelzelektrode (1) wird ein Schmelzbad (4) in den miteinander zu verschweißenden Werkstücken produziert, die eine Dicke von 5 mm aufweisen, bei einer Stromstärke von 300 Amperes, wobei das Schmelzbad relativ grosse Dimensionen aufweist.
  • Das FR-Patent 1 049 179 betrifft eine Schweißmethode zur Lösung von Problemen bezüglich Schweißen von Aluminium. Im allgemeinen beträgt die maximale Dicke einer Aluminiumplatte zum Verschweißen in einer Passage 2 - 3 mm. Zum Verschweißen von dickeren Platten ist mindestens eine weitere darauffolgende Passage der Schweißelektrode notwendig. Ausserdem wird zum verschweißen von Aluminium gewöhnlich Wechselstrom verwendet, während in Zusammenhang mit Wiederzündungsproblemen ein anderer Wechselstrom übergelagert wird, der eine viel höhere Frequenz hat als die Schweißstromfrequenz. Das vorstehende FR-Patent betrifft das Problem einer maximalen Plattendichte zum Verschweißen von Aluminium und das Problem der geringen Effizienz wegen des Wechselschweißstroms. Diese besonderen Schweißprobleme werden gelöst durch die erfindungsgemässen Maßnahmen dieses FR-Patentes, d.h. durch Verwendung von zwei seriengeschalteten Bögen von gleicher Stromstärke, die durch einen Wechselschweißstrom-Transformer erzeugt werden.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist jedoch, eine Schweißmethode zu liefern, mit deren Hilfe Werkstücke in jeder Position dieser Werkstücke verschweißt werden können und mit der trotzdem ein vollständiges Durchschweißen erzielt werden kann, auch im Falle von relativ dicken Werkstücken wie Platten.
  • Die vorstehenden Nachteile werden somit vermieden und der obige Gegenstand wird erreicht mit dem erfindungsgemässen Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schweißelektroden parallel mit Strom aus getrennten und getrennt einstellbaren Schweißquellen gespeist werden, worin diese Schweißströme im Hinblick aufeinander so eingestellt werden, dass das nachgeordnete Bad der einen Elektrode in Kontakt mit dem hinteren Rand des führenden Bades der anderen Elektrode über einen verengten Kanal aus geschmolzenem Metall ist, so dass die beiden Bäder miteinander durch die Kapillarwirkung des verengten Kanals in Verbindung gehalten werden.
  • Durch die Verwendung getrennter Schweißquellen kann der Schweißstrom getrennt eingestellt werden, so dass jede bevorzugte Position für die Schweißungen als auch das Volumen jeder Schweißung erzielt werden kann, wobei ein schmaler "Kanal" des geschmolzenen Materials zwischen den Schweißungen gebildet wird, um die beiden Schweißungen in Position zu halten. Vorzugsweise wird Gleichstrom mit negativen Elektroden als Schweißstrom angewandt, so dass kleinere Elektrodendurchmesser verwendet werden können und der Lichtbogendruck konstant bleibt. Dies ergibt eine höhere Durchdringung je Elektrode, so dass folglich mit Gleichstrom dickere Platten verschmolzen werden können als mit Wechselstrom.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren liefert mehrere Vorteile gegenüber den bekannten Verfahren. Es wird ein Gesamtschmelzbad erhalten, das ein viel kleineres Volumen hat, als wenn die Schweißelektrode oder -elektroden nur auf einer Seite der Schweißnaht angeordnet sind, wie vorstehend beschrieben. Dies ist besonders vorteilhaft im Falle von dicken Werkstücken, wenn ein vollständiges Durchschweißen erfordert wird. Es braucht weniger Schweißenergie zugeführt zu werden. Der Gesamtstrom der beiden Schweißelektroden für das Schweißen des gleichen Werkstücks wie vorstehend beschrieben im Falle von nur einer Elektrode beträgt 200 A anstelle von 300 A. Das Gesamtschmelzbad, das bei dem erfindungsgemässen Verfahren erzielt wird, besteht aus zwei viel kleineren Schmelzbädern, die miteinander in Kontakt stehen über einen verengten Kanal von geschmolzenem Material. Diese beiden Schmelzbäder werden miteinander in Verbindung gehalten unter anderem mit Hilfe des geschmolzenen Materials duch die Kapillarwirkung des verengten Kanals, so dass die Schmelzbäder nicht wegfliessen und das Schweißen somit leicht in jeder Position durchgeführt werden kann. Andere Faktoren, die dazu beitragen, sind, dass die "Lichtbogendrücke" sich zum grössten Teil gegeneinander aufheben und das grosse Oberflächen/Volumenverhältnis des Schmelzbades, wobei als Ergebnis davon relativ grosse adhäsive Kräfte auf dem Schmelzbad von der Seite her betrieben werden (Adhäsion).
  • Die wichtigste Maßnahme der Erfindung besteht darin, dass die beiden sich gegenüberliegenden Schweißelektroden in Schweißrichtung gegeneinander versetzt sind. Dies alleine kann einen ausreichend engen Verbindungskanal, bestehend aus geschmolzenem Material, zwischen den beiden partiellen Schmelzbädern zur Folge haben. Von diesen partiellen Schmelzbädern muss mindestens eines etwas jenseits der Mitte der miteinander zu verschweißenden Teile durchdringen, gesehen im Querschnitt in der Ebene der Elektroden, die einander gegenüber angeordnet sind. Die beiden Schmelzbäder müssen solche Dimensionen aufweisen und gegenseitig versetzt sein derart, dass sie mindestens miteinander in Kontakt stehen und in der Position dieses Kontaktpunktes ineinander überfliessen und insbesondere das vordere Schmelzbad an seiner Rückseite und das nachgeordnete Schmelzbad an seiner Vorderseite, jedoch auch nicht viel mehr. Ein wichtiges Erfordernis ist, dass der Kanal zwischen den Schmelzbädern einen Querschnitt derart hat, dass die zu verschweißende Naht vollständig durch das Gesamtschmelzbad umschlossen ist und das Material an der Schweißposition überall flüssig geworden ist. Ausserdem muss dieser Kanal so eng bleiben, dass eine ausreichende Kapillarwirkung aus ihm resultiert, um die beiden grösseren partiellen Schmelzbäder, die auf jeder Seite des Kanals sich befinden, miteinander verbunden zu halten. All dies kann kontrolliert werden mit Hilfe des Stromes, der jeder Schweißelektrode zugeführt wird, wobei der gegenseitige Abstand und die Geschwindigkeit jeweils mit Bezug auf die Dicke und das Material des Werkstücks berücksichtigt werden können.
  • Da die Schmelzbäder unmittelbar aufeinander folgen und die Hitze des ersten Schmelzbades mehr Zeit hat, in das Material einzudringen, kann die Hitzezufuhr des direkt folgenden zweiten Schmelzbades reduziert werden. Das erste Schmelzbad kann somit grössere Dimensionen annehmen als das zweite, wobei das letztere nicht eindringen muss, beispielsweise jenseits der Mitte des Werkstückes. Das bedeutet, dass ein vollständiges Durchschweißen erreicht werden kann mit noch weniger Hitze, als wenn die beiden Schweißelektroden auf einer Seite angeordnet worden wären oder nicht gegenseitig in der Bewegungsrichtung versetzt worden wären.
  • Der Abstand zwischen den freien äusseren Enden der beiden Schweißelektroden in Bewegungsrichtung gesehen ist vorzugsweise mindestens etwa ein Drittel der durchzuschweißenden Dicke der zu verschweißenden Werkstücke.
  • Die Differenz der Wärmezufuhr zwischen den partiellen Schmelzbädern kann ebenfalls von der gegenseitigen Position der miteinander zu verschweißenden Werkstücke abhängen. Wenn zwei Werkstücke im rechten Winkel miteinandern zu verschweißen sind, kann wesentlich weniger Wärme in der Ecke als an der Aussenseite zugeführt werden. Das erfindungsgemässe Verfahren ist besonders geeignet, um eine direkte Stumpfschweißverbindung zu bewerkstelligen zwischen beispielsweise dem stumpfen Ende eines Rohrs und dem Rand einer Öffnung in einer Rohrplatte an der Stirnseite der Platte. Abgesehen davon muss eine besonders vorteilhafte Anwendung der Erfindung im automatischen Verschweißen von beispielsweise Rohren mit Rohren, Rohren mit einer Rohrplatte oder Rohrflansch, flanschlose Rohre mit Druckhaltern oder anderen Köpfen gesehen werden. In all diesen Fällen wird die gegenseitige Versetzung der beiden Schweiß elektroden derart sein, dass gesehen in Richtung des Umfangs der kreisrunden Schmelznaht, eine der rotierenden Schweißelektroden die andere führt.
  • Ausserdem betrifft die Erfindung eine Schweißvorrichtung zur Durchführung des vorstehenden Verfahrens, die mit mindestens zwei nicht-schmelzenden Schweißelektroden, die an einen Träger gebunden sind, ausgestattet ist. Erfindungsgemäss sind diese beiden an einen Träger gebundenen Elektroden einander gegenüber angeordnet, wobei ihre freien äusseren Enden sich gegenüberstehen und gegenseitig einstellbar sind mit genügend Abstand, um die zu verschweißende Naht der beiden miteinander zu verschweißenden Werkstücke zwischen den freien äusseren Enden unterzubringen, wobei die Elektroden ausserdem gegenseitig versetzt sind in Bewegungsrichtung gesehen während des Schweißens mit Bezug auf das zu verschweißende Werkstück. Jede Schweißelektrode ist an eine getrennte Stromquelle angeschlossen, so dass die Schweißströme vollständig unabhängig voneinander eingestellt werden können.
  • Die Erfindung wird nun erläutert mit Bezug auf einige beispielhafte Ausführungsformen, die in den Diagrammen dargestellt sind.
  • Figur 1 zeigt einen Querschnitt einer Anordnung des bekannten vorstehend genannten Schweißverfahrens mit einer einzigen Schweißelektrode und einem Schmelzbad;.
  • Figur 2 zeigt die Anordnung gemäss Figur 1 im Längsschnitt;
  • Figur 3 zeigt einen Querschnitt einer Anordnung mit zwei Schweißelektroden, die auf jeder Seite des zu verschweißenden Werkstücks angeordnet sind;
  • Figur 4 zeigt die Anordnung gemäss Figur 3 im Längsschnitt;
  • Figur 5 zeigt einen Querschnitt einer erfindungsgemässen Anordnung;
  • Figur 6 zeigt die Anordnung gemäss Figur 5 im Längsschnitt;
  • Figur 7 zeigt den Längsschnitt gemäss Figur 6 etwas vergrössert;
  • Figur 8 zeigt die Anordnung, teilweise im Querschnitt, der miteinander zu verschweißenden Teile in der Stumpfverschweißung eines Rohrs mit einer Platte oder einem Nippel an eine konkave Oberfläche;
  • Figur 9 zeigt die gleiche Anordnung wie Figur 8, jedoch in Längsrichtung des Rohrs gesehen.
  • In den Figuren 1 und 2 sind die miteinander zu verschweissenden Teile im Querschnitt mit den Bezugsnummern 2 und 3 dargestellt. Hier sind zwei Komponenten enthalten, die gegeneinanderstossen entlang der zu verschweißenden Naht 7 und eine Dicke von 5 mm haben. In Figur 2 liegt die Schweißnaht zwischen den beiden Komponenten in der Ebene der Zeichnung. Die einzige Schweißelektrode 1, die das Schmelzbad 4 erzeugt, erstreckt sich entlang der Linie 7.
  • Wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist, gibt es dort ein relativ grosses Schmelzbad 4. Wenn das Durchschmelzen an der unteren Seite der Figur ausreichend ist, kann dieses Schmelzbad leicht durch die hergestellte Öffnung davonfliessen, während es klar ist, dass mit einer vertikalen Anordnung oder oberhalb des Kopfes das relativ grosse Schmelzbad nur schwierig an Ort und Stelle gehalten werden kann oder überhaupt nicht an Ort und Stelle gehalten werden kann.
  • Erfindungsgemäss ist dieses eine grosse Schmelzbad nun in zwei kleine aufgespalten, die an jeder Seite der miteinander zu verschweißenden Werkstücke angeordnet sind, wobei die beiden Schmelzbäder jedoch die zu verschweißende Naht enthalten. Jedes Schmelzbad wird erzeugt mit Hilfe einer zugeordneten getrennt elektrisch gespeisten Elektrode wie in den nachstehenden Figuren.
  • In Figuren 3 und 4 wird eine Anordnung dargestellt, die zwar teilweise mit der Erfindung übereinstimmt, jedoch mit der die gewünschte Wirkung noch nicht erzielt wird, das heisst, dass die beiden Schmelzbäder 4 und 6 ineinanderfliessen.
  • Hier sind die Schweißelektroden 1 und 5 zwar gegenseitig versetzt und jede erzeugt ein getrenntes Schmelzbad 4 bzw. 6. Diese Elektroden sind jedoch in diesem Falle gegenseitig versetzt durch einen Abstand von 6 mm, etwas grösser als die Dicke der miteinander zu verschweißenden Werkstücke, die, wie angegeben, 5 mm beträgt. Die zwei Schweißelektroden werden mit Bezug auf die zu verschweißenden Teile in der durch die Pfeile angezeigten Richtung bewegt und zwar beide natürlich mit der gleichen Geschwindigkeit.
  • Figur 4 zeigt die Verteilung der Schmelzbäder 4 und 6 zu dem Zustand, in dem sie sich zu weit voneinander entfernt befinden, um die erfindungsgemässe Wirkung zu erzielen, d.h. das Ineinanderfliessen der beiden Schmelzbäder 4 und 6. Die beiden Schmelzbäder erstrecken sich zwar jenseits der Mitte, so dass die Naht vollständig schmelzen wird, und die beiden Schmelzbäder sind relativ klein verglichen mit dem einzigen Schmelzbad 4 in Figuren 1 und 2, jedoch ist der Strom für jede der Schweißelektroden in diesem Falle 140 A mit der gleichen Dicke von 5 mm der miteinander zu verschweißenden Platten, d.h. insgesamt 280 A. Dies ist somit nur etwas weniger als 300 A in der Anordnung gemäss den Figuren 1 und 2 mit einem einzigen relativ grossen Schmelzbad.
  • Der Status, in dem die erfindungsgemässen Schmelzbäder ineinanderfliessen, wird in der Anordnung gemäss Figuren 5, 6 und 7 erzielt. Hier ist der Abstand zwischen den Elektroden auf 3 mm reduziert, d.h. die Abstände zwischen den Ausdehnungen der Mittellinien, oder um genauer zu sein, der Abstand zwischen den Mittellinien, die sich senkrecht zu den Werkstücken befinden und vom Punkt jeder der Elektroden herstammen. Die Elektroden müssen natürlich nicht senkrecht zum Werkstück sein, wie in den Figuren dargestellt.
  • Die Schweißelektroden müssen ausserdem nicht auf eine Weise angeordnet sein, dass die oberste in der Zeichnung zur untersten führt. Erfindungsgemäss ist ebenso das Umgekehrte möglich.
  • In der Position, in der die Schmelzbäder in Kontakt miteinander stehen, wird somit ein verengter Kanal 8 geschaffen, der mit geschmolzenem Material gefüllt ist. Dieser Zustand tritt natürlich etwas nach der Bildung der getrennten Schmelzbäder 4 und 6 ein. In Figur 7 ist der verengte Kanal 8 in etwas vergrösserter Form gezeigt. Sobald der Zustand der Bildung des Kanals 8 erreicht ist, wobei das Material somit überall auf jeder Seite der Naht flüssig ist, können die beiden Elektroden 1 und 5 entlang der Naht 7 mit Bezug auf die miteinander zu verschweißenden Werkstücke 2 und 3 bewegt werden. Das Schmelzbad bewegt sich dann durch die Naht 7 mit der in Figur 5 dargestellten Konfiguration. An der Rückseite links in Figur 6 erstarrt das Material entlang der Erstarrungsfronten, die durch die dünn gezeichneten Linien angezeigt sind. Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit der Schweißelektroden erhöht wird, wird der Kanal 8 enger, und wenn die Geschwindigkeit zu hoch ist, wird er sogar verschwinden, während wenn die Geschwindigkeit verringert wird, der Kanal auch viel breiter werden kann und sogar so breit, dass die Trägerwirkung nicht mehr von ihm herstammt.
  • Wie erwähnt, zeigt Figur 5 einen Querschnitt durch das Schmelzbad senkrecht zur zu verschweißenden Naht 7, wobei die beiden Werkstücke wieder ebenfalls gegeneinanderstossen. Die Naht 7 liegt in der Mitte der Verengung 8 und der Schmelzbäder 4 und 6. Dies ist notwendig, damit das Material der beiden Werkstücke überall in der zu schmelzenden Stellung hingeflossen ist.
  • Wie vorstehend bemerkt, muss die Verengung des Kanals 8 derart sein, dass die beiden Bäder 4 und 6 nicht voneinander wegfliessen können als Ergebnis der Kapillarwirkung mit den ungeschmolzenen Wänden dieses verengten Kanals. In dem gezeichneten Fall, wenn die Elektrode 5 an der unteren Seite in Figuren 5 und 6 angeordnet ist, meint dies, dass das Schmelzbad 6 durch die Kapillarwirkung des Kanals 8 mit dem Schmelzbad 4 in Verbindung gehalten wird, während dieses Schmelzbad 4 gleichzeitig getragen wird. Normalerweise ist es nicht möglich, nur von der unteren Seite der Naht 7 zu schweißen, weil insbesondere im Fall von dicken Werkstücken das Schmelzmaterial sofort wegfliessen würde (siehe Figuren 1 und 2). Ein enger Schmelzabschnitt an der oberen Seite hat nicht genügend Kapillarwirkung, um die grosse Schmelze an Ort und Stelle zu halten. Wenn das Schweißen nur von der oberen Seite erfolgt, wird mit einem zu grossen Schmelzabschnitt an der unteren Seite der Naht das Risiko gross sein, dass die gesamte Schmelze durch die an diesem Punkt erzeugte enge Öffnung wegfliesst. Beim erfindungsgemässen Verfahren ist das Risiko viel geringer und Null, so lange die Schmelzbäder kleingehalten werden, was im Falle des erfindungsgemässen Verfahrens genau möglich ist.
  • In der Anordnung gemäss Figuren 5 und 6 mit dem geringen Abstand zwischen den Elektroden 1 und 5 ist ein Strom von 100 A für jede der Schweißelektroden nötig. Der Grund für diese drastische Reduktion besteht auch darin, dass das führende Schmelzbad 4 der Schweißelektrode 1 ein Vorerhitzen des nachgeordneten Schmelzbades 6 der Schweißelektrode 5 liefert. Das gleiche erfolgt natürlich auch in der Anordnung der Figuren 3 und 4, hat in diesem Fall jedoch weniger Wirkung, teilweise weil das erste Schmelzbad 4 bereits wieder erstarrt ist. Das erfindungsgemässe Verfahren erfordert somit für die gleiche Plattendicke von 5 mm, verglichen mit der Anordnung mit nur einer Elektrode, einen Gesamtschweißstrom von nur 200 A.
  • Der Gesamtstrom würde 95 A für jede der Schweißelektroden sein, wenn sie quer einander gegenüber angeordnet wären, d.h. in einer Linie miteinander. In diesem Fall jedoch wird der dazwischen liegende Kanal 8 schnell zu weit werden, mit dem Ergebnis, dass das Schmelzbad wieder leicht wegfliessen kann.
  • Selbst wenn die Werkstücke nicht horizontal wie in Figuren 1, 2 und 3 angeordnet sind, sondern vertikal und die Schweißnaht sich somit horizontal erstreckt, werden die beiden partiellen Schmelzbäder 4 und 6 natürlich ebenfalls miteinander in Verbindung gehalten durch den verengten Kanal 8. Das erfindungsgemässe Verfahren ist somit besonders gut geeignet für Schweißvorgänge, in denen die Position der Verschweißung sich während des Schweißens verändert, wie im Falle des Schweißens einer Umfangsnaht.
  • Figur 8 zeigt die Anordnung von zwei Schweißelektroden 1 und 5 für die Stumpfschweißung eines Rohrstückes 3 und einer Rohrplatte 2 miteinander entlang dem Rand des Lochs 9 in dieser Rohrplatte 2 und zwar an der Oberfläche dieser Platte.
  • Die Elektroden 1 und 5 sind auf einem Elektrodenhalter 10 montiert, der mit Hilfe des Schaftes 11 in Pfeilrichtung gedreht werden kann. Der Strom für die Elektrode 1 wird über die diagrammatisch gezeigte Stromzufuhrleitung 12 zugeführt, und für Elektrode 5 kann er durch den Hohlschaft 11 fliessen. Beide Elektroden 1 und 5 sind an getrennte Stromquellen angeschlossen, die getrennt auf die gewünschte Schweißstromstärke eingestellt werden können.
  • Figur 9 zeigt einen Querschnitt durch die Schweißnaht der Anordnung gemäss Figur 8, worin man gegen das stumpfe Ende eines Rohrstücks 3 schaut. Die Rohrplatte 2 ist in dieser Figur nicht sichtbar, weil sie in Front der Zeichnungsebene liegt.
  • Wie ersichtlich, ist Elektrode 5 gegenüber Elektrode 1 vorwärts in Bewegungsrichtung, angezeigt durch den Pfeil, versetzt. Als Ergebnis davon wird die Schmelzbadeigenschaft dieses Verfahrens mit dem verengten Kanal 8 erzielt, was zur Folge hat, dass über den ganzen Umfang des stumpfen Endes des Rohres und auch der Kontaktoberfläche des Randes von Loch 9 des Rohres und auch der Kontaktoberfläche des Lochs 9 der Rohrplatte 2, das Material der Naht flüssig wird oder flüssig war.
  • Aus Figuren 8 und 9 ist ersichtlich, dass die zu verschweißenden Teile keine präparierte Schweißnaht haben. Eine präparierte Schweißnaht dieser Art kann im erfindungsgemässen Verfahren entfallen. Das stumpfe Ende von Rohr 3 kann somit gegen die Wand der Platte 2 um das Loch gepresst werden. Die Schmelze bleibt relativ klein und wird an Ort und Stelle gehalten durch die Kapillarwirkung des Kanals 8 unabhängig von deren Position, da die Elektroden 1 und 5 sich in Umfangsrichtung drehen.
  • Es liegt auf der Hand, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt ist, wie sie vorstehend diskutiert und in den Zeichnungen dargestellt werden, sondern dass Modifikationen und Ausgestaltungen möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (4)

1. Schutzgaslichtbogenschweißverfahren mit nicht schmelzenden Elektroden mittels wenigstens zwei nicht schmelzender Elektroden (1,5), welche in der Nähe der Schweißnaht (7) einander-gegenüber auf jeder Seite der Arbeitsstücke (2,3), welche durch Schweifen zusammengefügt werden sollen, angeordnet sind und worin jede Elektrode (1,5) mit Strom gespeist wird, der eine solche Intensität aufweist, daß die partiellen Schmelzbäder (4,6), welche durch die Schweißelektroden auf jeder Seite gebildet werden, miteinander in Kontakt kommen, wobei die Schweißelektroden (1,5) im Hinblick aufeinander in Schweissrichtung versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißelektroden (1,5) parallel mit Strom aus getrennten und getrennt einstellbaren Schweißquellen gespeist werden, worin diese Schweissströme im Hinblick aufeinander so eingestellt werden, daß das nachgeordnete Bad (6) der einen Elektrode (5) in Kontakt mit dem hinteren Rand des führenden Bades (4) der anderen Elektrode (1) über einen verengten Kanal (8) aus geschmolzenem Metall ist, so daß die beiden Bäder (4,6) miteinander durch die Kapillarwirkung des verengten Kanals (8) in Verbindung gehalten werden.
2. Lichtbogenschweißverfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wechselseitige Anordnung der Schweißelektroden (1,5) und die Schweißstromstärke in jeder Schweißelektrode (1,5) sowie die Geschwindigkeit der Bewegung der Elektroden (1,5) im Hinblick auf die Arbeitsstücke (2,3), welche miteinander verschweißt werden sollen, unter Beachtung der Materialtypen und Dicken der Arbeitsstücke (2,3), welche miteinander verschweißt werden sollen, derart ausgewählt werden, daß beide partiellen Schmelzbäder (4,6) miteinander verbunden sind und via einem verengten Schmelzfluß (8) verbunden bleiben und so einen gemeinsamen Gesamtschmelzfluß bilden.
3. Lichtbogenschweißverfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schweißelektrode (1) in Bewegungsrichtung mit mehr Strom gespeist wird als die zweite Schweißelektrode (5).
4. Lichtbogenschweißverfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnete, daß der Abstand zwischen den freien äußeren Enden der beiden Schweißelektroden (1,5) in Bewegungsrichtung gesehen wenigstens annähernd 1/3 der durchzuschweissenden Dicke der zu verschweißenden Arbeitsstücke beträgt.
DE19863685667 1985-03-01 1986-02-25 Schutzgaslichtbogenschweissen mittels nichtschmelzender elektroden. Expired - Fee Related DE3685667T2 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2856154C2 (de) * 1978-12-27 1983-08-25 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Verfahren und Einrichtung zum Herstellen von maßgenauen Bauteilen durch Lichtbogenschweißen

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