Schmelzschweißen: Arten und Mechanismen des Lichtbogenschweißens
Das Schweißen wird allgemein in drei Gruppen unterteilt: Schmelzschweißen, Pressschweißen und Hartlöten/Weichlöten, die jeweils aus vielen Schweißverfahren bestehen. Auf dieser Seite werden die Arten und Mechanismen des Lichtbogenschweißens – ein Beispiel für das Schmelzschweißen – vorgestellt.
Arten des Lichtbogenschweißens
Das Lichtbogenschweißen ist eine Form des Schmelzschweißens und wird in verschiedenen Industriebereichen eingesetzt.
Es gibt viele Varianten des Lichtbogenschweißens, die je nach Werkstoffeigenschaften, Anlagenmechanismus und zu verwendendem Gas ausgewählt werden. Das Schutzgasschweißen, das ein Schutzgas zum Schutz der Schweißnaht vor der Atmosphäre verwendet, wie WIG-Schweißen, MIG-Schweißen und MAG-Schweißen, wurde aufgrund der einfachen Automatisierung umfassend eingesetzt.
Das Lichtbogenschweißen, einschließlich des Schutzgaslichtbogenschweißens, wird allgemein in zwei Arten unterteilt: in einen Typ mit abschmelzender (schmelzbarer) Elektrode und in einen Typ mit nicht abschmelzender (nicht schmelzbarer) Elektrode, je nachdem, ob der Schweißstab/-draht im Prozess schmilzt oder nicht.
| Elektrodenabschmelzen | Schweißverfahren |
|---|---|
| Typ mit nicht abschmelzender (nicht schmelzbarer) Elektrode |
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| Typ mit abschmelzender (schmelzbarer) Elektrode |
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Die obigen Klassifizierungen sind nur ein Beispiel. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Arten zu klassifizieren, und einige können von der obigen Tabelle abweichen.
Technik des Lichtbogenschweißens
Beim Lichtbogenschweißen wird ein elektrisches Phänomen namens Lichtbogenentladung genutzt. Eine Lichtbogenentladung ist ein Phänomen der elektrischen Entladung eines Gases und bezieht sich auf den in der Luft freigesetzten Strom. Wenn die Spannung an zwei räumlich getrennten Elektroden allmählich erhöht wird, bricht die Luftisolierung schließlich ab und zwischen den Elektroden fließt Strom, der gleichzeitig helles Licht und hohe Wärme abgibt. Das erzeugte bogenförmige Licht wird als elektrischer Lichtbogen oder Lichtbogen bezeichnet. Beim Lichtbogenschweißen wird die Wärme eines Lichtbogens als Wärmequelle genutzt.
Beim Lichtbogenschweißen wird an die Elektrode (Schweißstab/-draht) eine positive Spannung und an den Grundwerkstoff eine negative Spannung angelegt. Dadurch entsteht ein Lichtbogen vom Grundwerkstoff zur Elektrode.
Der Ausgangsstrom des Lichtbogens beträgt etwa 5 bis 1.000 A und die Ausgangsspannung etwa 8 bis 40 V. Die Temperatur des Lichtbogens beträgt etwa 5.000°C bis 20.000°C. Die Schmelztemperatur von Eisen beträgt etwa 1.500°C. Dadurch werden Grundwerkstoff und Elektrode auf eine hohe Temperatur erwärmt und verschmelzen miteinander.
- Bogen
- Schweißen
