Hauptarten des Schweißens

Dieser Artikel beleuchtet die vier Hauptschweißarten (Abb. 7.15). Es gibt folgende Typen: 1. Hand- oder Flachschweißen 2. Horizontalschweißen 3. Vertikalschweißen 4. Überkopfschweißen.

Typ 1: Nieder- oder Flachschweißen:

Downhand- oder Flachschweißen ist die am häufigsten verwendete Position. In der Tat wird das Schweißen, das nicht in einer flachen Position ausgeführt wird, als "Schweißen außerhalb der Position" bezeichnet. Diese Position ist am beliebtesten, weil sie die geringste Fertigkeit erfordert, um eine einwandfreie Schweißnaht mit maximalem Eindringen zu erzeugen.

Es besteht keine Gefahr, dass geschmolzenes Metall aus dem Schweißbad läuft. Es ist auch praktisch, den Schweißfortschritt in dieser Position zu beobachten. Die meisten Werkstattschweißarbeiten werden flach ausgeführt. Aufwendige Vorrichtungen, sogenannte Positionierer, werden eingesetzt, um die Arbeit zu drehen, um sie in die untere Position des Schweißens zu bringen.

Es gibt keine eindeutige Regel für den Winkel, unter dem die Elektrode gehalten werden soll. Normalerweise wird die Elektrode jedoch in einem Winkel von 90 ° zum Werkstück gehalten, wobei die Elektrode in Schweißrichtung um 10 ° bis 25 ° geneigt ist (siehe Abb. 7.16). Die Auswahl dieses Winkels hängt von den Spannungs- und Stromeinstellungen der Stromquelle und der Dicke des Werkstücks ab. Die typische Bewegung der Elektrode in flacher Position ist entweder die Bewegung der Stringer-Raupe oder die Art der Verzögerung, wie in Abb. 7.16 (c) dargestellt.

Das Downhandschweißen wird hauptsächlich für Stumpfschweißnähte, Kehlnahtnähte und Polsterungsschweißnähte verwendet.

ein. Downhandschweißen von Stumpfschweißnähten:

Für Blechdicken bis 5 mm wird ein quadratisches Stumpfschweißen verwendet, und der Spalt zwischen den Platten wird zwischen 2 und 4 mm gehalten.

Ein sich leicht ausbreitender Wulst mit gut geschmolzenen Schmelzflächen wird entlang der Verbindung abgeschieden und die Verstärkungshöhe ist auf maximal 2 mm begrenzt. Wenn eine Versiegelungsbahn verlegt werden muss, wird der Auftrag gedreht, überschüssiges Metall wird abgeschlagen und die Verbindung wird vor dem Schweißen mit einer Stahldrahtbürste gründlich gereinigt.

Für eine Einzel-V-Kantenvorbereitung in Platten mit einer Dicke von 6 bis 8 mm wird eine Schweißnaht mit einem einzigen Durchlauf aufgebracht. Um eine vollständige Durchdringung zu erreichen, ist es wichtig, die Nutflächen gründlich zu verschmelzen. Der Bogen sollte am Punkt "S" in der Nähe der Kante der Fase beginnen und dann in die Nut bewegt werden, um eine gute Durchdringung an der Wurzel der Schweißnaht zu erreichen. Der Schweißfortschritt wird durch den Pfad angezeigt, dem der Bogen folgen soll, wie durch die Pfeile in Abb. 7.17 angegeben.

Um eine gute Durchdringung an der Nutfläche zu erreichen, ist es wichtig, ein langsames Schweißen durchzuführen. Beim Übergang von einer Nutfläche zur anderen ist es jedoch unerlässlich, das Schweißen zu beschleunigen, um Verbrennungen zu vermeiden.

Bei Blechstärken über 8 mm müssen mehr als ein Schweißgang vorhanden sein. Der erste oder Wurzellauf baut das Metall mit einer Elektrode mit einem Durchmesser von 3, 15 oder 4 mm auf eine Höhe von 4 bis 5 mm auf. Nach dem Reinigen des Wurzellaufs wird der nächste Schweißdurchgang mit einer Elektrode mit einem Durchmesser von 4 oder 5 mm durchgeführt. Die Querschnittsfläche F der abgeschiedenen Schweißnaht ist normalerweise mit dem Durchmesser der verwendeten Elektrode korreliert.

Die empfohlene Zahl für die Querschnittsfläche des Wurzellaufs ergibt sich aus der Beziehung:

_Fr = (6 bis 8) d ……… (7.4)

Für die nachfolgenden Läufe kann die Größe der Querschnittsfläche unter Verwendung der folgenden Gleichung bestimmt werden:

Fs = (8 bis 12) d …………. (7, 5)

Dabei ist d der Durchmesser der Elektrode in mm.

Bei Schweißnähten mit mehreren Durchläufen ist es wichtig, die Schlacke und die Spritzer zu reinigen, bevor die nachfolgenden Läufe durchgeführt werden. 7.18. Nachdem die V-Nut gefüllt ist, wird der letzte Durchgang oder der kosmetische Durchgang mit entsprechender Verstärkung durchgeführt, um ein gutes und gleichmäßiges Erscheinungsbild zu erzielen. Damit der Versiegelungslauf gedreht wird, wird das Schweißgut entweder manuell oder mit einem pneumatischen Meißel zurückgeschlagen ; mit einer Drahtbürste gereinigt und eine Dichtungsperle abgeschieden wird. Wenn die Schweißnaht nicht von der Rückseite her zugänglich ist, ist es unbedingt erforderlich, sie beim Verlegen der Wurzelbahn sorgfältig abzudichten.

Das Verfahren zum Schweißen von Fugen mit Doppel-V-Kantenvorbereitung ist das gleiche wie für die Einzel-V-Kantenvorbereitung. Allerdings muss der Job je nach Schweißnaht mehrmals gewendet werden, wenn die Rückseite sein soll in der Downhand-Position verschweißt.

Die Doppel-V-Kantenvorbereitung gilt für Platten mit einer Dicke von mehr als 12 mm. Die V-Nut ist von beiden Seiten mit Mehrfachnähten gefüllt, die Anzahl der Schweißnähte hängt von der Plattendicke ab.

b. Downhand Filetschweißungen:

Kehlnähte werden in der Abwärtsschweißposition hergestellt, die manchmal auch als horizontale Position bezeichnet wird. Ein Element ist horizontal und das andere senkrecht dazu angeordnet. Die Schweißnaht wird am Schnittpunkt der beiden Teile abgelagert - entweder auf einer Seite oder auf beiden Seiten. Kehlnähte leiden oft an einem schlechten Durchtritt an der Wurzel der Schweißnaht und an einer Oberfläche schlecht. Beim Schweißen von Kehlnahtnähten ist die Elektrode gleichermaßen zu horizontalen und vertikalen Oberflächen geneigt. Dieser Winkel kann jedoch variiert werden, um auf beiden Oberflächen mehr Wärme zu erhalten (siehe Abb. 7.19).

Wie Stumpfnähte können Kehlnähte entweder in einem einzigen Durchgang oder in mehreren Durchgängen hergestellt werden. Kehlnähte mit einer Schenkellänge von bis zu 8 mm werden normalerweise in einem Arbeitsgang hergestellt. Um das Kehlnahtschweißen einzuleiten, wird der Bogen auf der horizontalen Oberfläche in einem Abstand geschlagen, der gleich dem Kehlungsbein plus 3 bis 4 mm ist, sagen Sie an einem Punkt "S" und die Elektrode (d) folgt einem Pfad, der durch Pfeile in Fig. 7.20 (a) dargestellt ist. Die Schweißnaht sollte nicht am vertikalen Element oder in der Ecke beginnen, da dies in der Regel zu nicht geschmolzenem Grundmetall führt und an der Wurzel keine Verschmelzung auftritt.

Beim Herstellen einer Kehlnaht mit mehreren Durchläufen wird der erste Durchgang mit einer Elektrode mit einem Durchmesser von 3, 15 oder 4 mm ohne Weben ausgeführt, die ein gutes Eindringen in die Schweißnaht gewährleistet. Für nachfolgende Innens wird die Elektrode in einem der in Fig. 7.20 (b) und (c) gezeigten Muster bewegt.

c. Padding Weld :

Eine Schweißnaht besteht aus aufeinanderfolgenden Schichten überlappender Schweißperlen. Es wird verwendet, um gebrochene oder verschlissene Teile aufzubauen, um Bearbeitungsfehler zu reparieren, lokale Vorsprünge an einem Teil herzustellen und um große Hohlräume zu füllen, wenn schwere Teile geschweißt werden. In Abhängigkeit von dem zu füllenden Raum kann eine Schweißnaht entweder einschichtig oder mehrlagig sein.

Um eine Schweißnaht zu verlegen, wird die Oberfläche gründlich mit einer Drahtbürste gereinigt, bevor der erste Lauf mit einer schmalen oder leicht spreizenden Raupe an der Oberkante der Oberfläche abgelegt wird. Es folgen darauffolgende Läufe, die sorgfältig festgelegt wurden, um eine vollständige Vereinigung zwischen dem Grundmetall und dem vorherigen Lauf zu erreichen, wie in Abb. 7.21 gezeigt.

Wenn die beiden benachbarten Polsterperlen durch eine Vertiefung voneinander getrennt werden (Abb. 7.21 (b)), ist die Polsterung nicht kontinuierlich und kann daher nicht zufriedenstellend sein. Vor dem Verlegen der nächsten Perle sollten die bereits eingelegten Perlen mit Hilfe eines Spanhammers und einer Stahldrahtbürste gründlich abgeschliffen werden.

Bei der mehrlagigen Polsterung sollte jeder Satz von Schweißperlen, die eine Schicht bilden, vor dem Ablegen der nächsten Schicht gründlich gereinigt werden. Bei der Reinigung der mit schweren, beschichteten Elektroden belegten Perlen ist besondere Vorsicht geboten, da hier mehr Schlacke entsteht, die in Depressionen oder einigen Hinterschneidungen hängen bleiben kann. Nach Fertigstellung einer Schicht aus Polsterperlen sollte die nächste Schicht aus Perlen über die erste Schicht gelegt werden, um ein Kreuzmuster zu erzeugen.

Typ # 2. Horizontalschweißen:

Die Metallabscheidungsrate beim horizontalen Schweißen ist ähnlich wie beim Abwärtsschweißen, ebenso die Beliebtheit im Einsatz. Diese Schweißposition ist am häufigsten in Schweißbehältern und Behältern anzutreffen. Als Kantenvorbereitung wird in der Regel eine Einfachfase gewählt.

Um zu verhindern, dass das Metall nach unten läuft, ist die Kante der unteren Platte nicht abgeschrägt. Aus demselben Grund erfolgt die Lichtbogenauslösung an der horizontalen Kante der unteren Platte und wird dann zu der abgeschrägten Fläche bewegt, während die Elektrode nach hinten gekippt wird, wie in 1, 2 und 3 in Abb. 7.22 gezeigt. Bei Platten mit einer Dicke von mehr als 8 mm werden die Schweißnähte in mehreren Durchläufen verlegt.

Die bevorzugten Elektrodenbewegungen beim horizontalen Schweißen sind die Typen C, J, 0 und Peitsche oder Zögern. Der Elektrodenwinkel mit der Horizontalen beträgt zwischen 5 ° und 25 °, wobei die Elektrodenspitze nach oben gerichtet ist, um die Wirkung der Schwerkraft auf das geschmolzene Metall zu reduzieren, und die Neigung in Schweißrichtung beträgt 10 ° bis 25 °, wie in Abb. 7.23 gezeigt.

Das Durchhängen der Pfütze kann verhindert werden, indem eine kürzere Bogenlänge und eine schnellere Elektrodenbewegung als beim Schweißen von unten gehalten werden. Die schnellere Bewegung der Elektrode trägt zu einer schnelleren Abkühlung des abgeschiedenen Metalls bei und verringert die Wahrscheinlichkeit eines Durchhangs von geschmolzenem Metall. Ein falsches horizontales Schweißen führt zu Hinterschneidungen und Überlappungen, wie in Abb. 7.24 dargestellt.

Typ 3: Vertikalschweißen:

Das vertikale Schweißen hat zwei Varianten, nämlich vertikal nach oben und vertikal nach unten. Die Vertikalschweißung wird am häufigsten eingesetzt, da die Wärme tiefer eindringen kann und somit tiefe Schweißnähte entstehen. Es erzeugt auch stärkere Schweißnähte und wird daher bevorzugt, wenn die Festigkeit im Vordergrund steht. Das Vertikal-Down-Schweißen wird für einen Schweißvorgang und zum Schweißen von Blechen verwendet.

Vertikale Stumpfnähte mit Einfach-V- und Doppel-V-Kantenvorbereitung sowie vertikale Kehlnähte werden ähnlich wie die Downhand-Schweißnähte hergestellt. Beim vertikalen Schweißen wird empfohlen, keine Elektroden mit einem Durchmesser von mehr als 4 mm zu verwenden, da es bei einer Elektrode mit größerem Durchmesser schwieriger ist, zu verhindern, dass das geschmolzene Metall nach unten ausläuft. Um der Schwerkraft entgegenzuwirken, ist die Elektrode in einem Winkel zwischen 10 ° und 20 ° nach unten geneigt (siehe Abb. 7.25). Dies macht es offensichtlich leicht, den Fortschritt des Schweißens beim Vertikalschweißen zu beurteilen.

Vertikalschweißen ist einfach das Auflegen einer Schweißpfütze direkt auf die nächste Schweißpfütze, was am besten durch die Kurzschlussart der Metallübertragung erreicht wird. Daher ist es unbedingt erforderlich, eine sehr kurze Lichtbogenlänge zu halten. Die typischen Elektrodenbewegungen sind das Oval, das "C" mit Zögern an den Enden von C oder die Peitschenbewegung.

Die Hauptprobleme, die bei einer dieser Elektrodenbewegungen zu vermeiden sind, sind das Brechen des Lichtbogens, der Verlust der Lichtbogensäule und das Neustarten, ohne das Schweißgut zu reinigen. Die Webbewegungen, die für das Vertikalschweißen verwendet werden, können auch für das Herunterschweißen verwendet werden. Der Hauptnachteil des vertikalen Herunterschweißens besteht darin, dass die Schlacke oft vor dem geschmolzenen Metall läuft und darin eingeschlossen wird. Dies führt auch zu einer schlechten Durchdringung. Vertikales Herunterschweißen sollte daher vermieden werden, wenn die Schweißfestigkeit das Hauptziel ist.

Bei mehrstufigen vertikalen Schweißnähten ist es nicht ungewöhnlich, den Wurzellauf durch vertikales Herunterschweißen abzuscheiden und anschließend für alle nachfolgenden Läufe vertikal zu schweißen.

Vertikales Schweißen wird beim Schweißen von Lagertanks, Reservoirs und Rohren intensiv eingesetzt.

Typ # 4. Überkopfschweißen:

Überkopfschweißen ist nicht nur weitaus schwieriger durchzuführen, da das geschmolzene Metall im umgedrehten Schweißbad ständig abtropfen kann, aber aufgrund der fliegenden Funken und Spritzer am gefährlichsten ist. Für ein erfolgreiches Überkopfschweißen ist es daher unerlässlich, einen sehr kurzen Lichtbogen mit Kurzschluss der Metallübertragung zu verwenden, wie in Abb. 7.26 dargestellt. Um das Schweißbad klein zu halten, haben die für das Überkopfschweißen verwendeten Elektroden einen Durchmesser von nicht mehr als 3, 15 mm.

Die Elektrode sollte in der Schweißrichtung um 10 ° bis 25 ° gekachelt werden, wobei eine schnelle Elektrodenmanipulation erforderlich ist, um eine schnelle Erstarrung des abgelagerten Metalls zu bewirken. Die üblicherweise beim Überkopfschweißen verwendeten Elektrodenbewegungen umfassen Oval, Peitsche und Zick-Zack, wie in Abb. 7.27 gezeigt.

Beim Überkopfschweißen ist es üblich, einfach beschichtete Elektroden zu verwenden. Diese Art von Beschichtung schmilzt mit einer geringeren Geschwindigkeit als der Kerndraht und stellt somit einen Schutzzylinder für das geschmolzene Metall bereit, das in das Schweißbad geschoben werden soll; Dies führt auch zu weniger Spritzern. Der Strom, der beim Überkopfschweißen verwendet wird, ist 20 bis 25% niedriger als beim Abwärtsschweißen.

Es wird auch empfohlen, dass das Schweißgerät das Elektrodenkabel über die Schulter drapiert, um ein Abwärtsziehen durch das Gewicht des Kabels zu vermeiden. Dies verringert auch die Ermüdung von Arm und Hand, da das Gewicht des Kabels jetzt von der Schulter getragen wird.