Vergleichende Schweissrauchuntersuchungen zwischen konventionellen und digital geregelten MSG-Schweissprozessen im Pulsmodus

摘要

Der zunehmende Einsatz digital geregelter MSG-Schweissprozessvarianten ist primar technologisch begrundet, zumal diese modifizierten Prozesse uber breite Leistungsbereiche u.a. zum Schweissen von un-, niedrig- und hochlegierten Stahlwerkstoffen eingesetzt werden konnen. Die Vielzahl und Komplexitat der verschiedenen marktverfugbaren Prozessvarianten fuhrten zur Erstellung des Merkblattes DVS 0973-1 [6], in dem die Prozessregelvarianten des MSG-Schweissens in einer Ubersicht zusammengestellt sind. Hinsichtlich ihrer charakteristischen Merkmale ist eine Zuordnung der modifizierten Prozesse zu den konventionellen Lichtbogenarten grundsatzlich moglich, wenngleich gezielte Eigenschaftsveranderungen, beispielsweise in Bezug auf die Art des Werkstoffubergangs, vorgenommen werden. Die Prozessvariante forceArc puls der EWM AG stellt beispielsweise einen modifizierten Impulslichtbogenschweissprozess dar, der sich neben einer gesteigerten Spaltuberbruckbarkeit, einer reduzierten Spritzerbildung und hoheren realisierbaren Schweissgeschwindigkeiten gegenuber einem konventionellen MSG-Schweissprozess im Pulsmodus insbesondere durch einen tieferen, konzentrierten Einbrand mit sicherer Wurzelerfassung auszeichnet. Neben technologischen Vorteilen wird innerhalb der vorliegenden Studie untersucht, ob die hier ausgewahlte modifizierte Prozessvariante dem konventionellen Vergleichsprozess auch in Aspekten der Arbeitssicherheit und des Umweltschutzes uberlegen sein kann. Im Rahmen der experimentellen Untersuchungen werden Schweissrauche, die bei Kehlnahtschweissungen an nichtrostendem CrNi-Stahl jeweils unter Nutzung des konventionellen und des modifizierten Pulsprozesses entstehen, sowohl gravimetrisch als auch chemisch analysiert und in Abhangigkeit des Prozesses einander vergleichend gegenubergestellt, um daraus ein mogliches Substitutionspotenzial als Beitrag zur prozessseitigen Emissionsminimierung ableiten zu konnen.