WIG Gleichstromschweißen von Aluminium Druckgussteilen

  • Ein freundliches Hallo in die Runde,

    werde demnächst zwei jeweils einwöchige Schulungen in Theorie und Praxis zum Thema: "WIG Gleichstromschweißen von Aluminium-Druckgußteilen" durchführen. Geschweißt wird unter He 90 Rest Ar. Die Elektrode liegt am Minuspol. Bin bereits mit der Prozessvariante vertraut. Würde mich aber über jeden Hinweis, Rat ob Praxis bezogen oder Literaturhinweise, Links sehr freuen. Wer hat praktische Erfahrungen in dem Bereich?

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  • Hallo a010.gif und WILLKOMMEN IM FORUM d032.gif !!!

    also ich habs auch schon mal gemacht aber echte Praxiserfahrung habe ich mit dieser WIG-Variante nicht wirklich.
    Da Du schreibst, dass Dir diese Prozessvariante bereits vertraut ist, weiss ich auch gar nicht so recht was ich Dir darüber erzählen sollte.... a0150.gif

    Diese Variante nutzt halt einige der besonderen physikalischen Eigenschaften das Heliums...
    Denn auf den ersten Blick erscheint das Schweißen von Aluminium -ohne den „Reinigungseffekt“ des Pluspols, bzw. der positiven Halbwelle nicht funktional zu sein.
    Jedoch ergibt sich bei der Verwendung von Helium durch die im Vergleich zum Argon höhere Ionisationsenergie eine in etwa 75% höhere Schweißspannung bei gleicher Stromstärke (und gleichem Lichtbogenabstand) und damit eine höhere Wärmezufuhr ins Werkstück (vereinfacht gesagt wird die Oxidschicht „thermisch“ zerstört.)
    Die höhere Wärmeleitfähigkeit des Heliums ist ein weiterer Vorteil.

    Die höhere Energieeinbringung mittels Helium ermöglicht also höhere Schweißgeschwindigkeiten, geringere Vorwärmtemperaturen bei gleichem Einbrand und eine geringere Porenneigung durch ein heißeres Schmelzbad (geringere Viskosität = bessere Entgasungsmöglichkeit).

    Nachtteile:

    1. unruhigerer Lichtbogen und schlechtere Zündeigenschaften durch schlechtere elektr.
    Leitfähigkeit des Heliums (daher -als Kompromiss- die von Dir erwähnte Beimengung von Argon)

    2. unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten muss berücksichtigt werden, dass Helium nicht nur teurer als Argon ist, sondern auch aufgrund des geringeren spezifischen Gewichts mehr Helium als Argon zum Gasschutz eingesetzt werden muss.


    MfG

    Heiko

    Rechtschreibfehler sind beabsichtigt und dienen der Belustigung.

  • Hallo Heiko,

    danke für die freundliche Begrüßung.

    Danke für Deinen Beitrag. Du brauchst Dein Licht wirklich nicht unter den Scheffel zu stellen. Ich kann Deinen Ausführungen durchaus Aspekte entnehmen die für meinen Schulungsauftrag wichtige Informationen für die Teilnehmer enthalten; und die ich auch verwenden werde, sofern Du nicht auf ein Copyrigth bestehst.

    Es gibt beim WIG Alu DC schweißen übrigens eine patentierte Variante der Fa. MTU Friedrichshafen, und eine ungeschütze Variante.
    Bei der ungeschützten kommt das Gasgemisch Ar/He zum Einsatz mit sehr hohen He Anteil; hier 90% He.
    Bei der patentierten Prozessvariante kommt zu dem Gemisch Ar/He noch eine Beimischung von ca. 275ppm Stickstoff, bzw zum Reinhelium die gleiche Menge N2.
    Auf dieses Dreikomponentengemisch hat die Fa. Linde ein europäisches Patent. (so es nicht doch schon abgelaufen ist).

    Teurer ist Helium nur bei uns in Europa, weil es in Tankschiffen über den großen Teich kommt. Es gibt auch Fälle da ist der Kostenfaktor zweit- wenn nicht sogar drittrangig. Das Ergebnis muß den Erwartungen entprechen. Hier ist ein sehr tiefer Einbrand und eben die sehr gute von Dir erwähnte Entgasung der Schmelze wichtig. Es wird sogar die Reinheit 5.0 verwendet. Dies ist ja eigentlich schon Laborreinheit. Aber das Unternehmen will die Sicherheit daß Verunreinigungen im Schutzgas und somit mögliche Störungen im Prozess durch das Gas ausgeschlossen sind. Jede Gasflasche hat ein Prüfzertifikat über die Reinheit.

    Die Amis verwenden soweit ich weiß nur Helium zum WIG schweißen und zum MIG schweißen von Nichteisenmetallen, da dort das Helium ein Abfallprodukt bei der Erdölgewinnung ist. Dort ist es teurer das Argon wie bei uns aus der Luft zu gewinnen.
    :book:

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  • Nee, Copyright-Sorgen brauchst´e nicht haben a010.gif wünsche Dir viel Erfolg beim Leiten Deines Kurses!

    Ich muss mich übrigens korrigieren: Ich habe nie mit dieser Variante geschweißt, sondern Alu-Dünnbleche mit WIG - Gleichstrom - Pluspol.
    Die "Helium-Minuspol"-Variante durfte ich einmal während einer Vorführung bestaunen...hab da was verwechselt (meine Manganvergiftung macht mir mehr und mehr Schwierigkeiten p100.gif:wohow:

    Ich habe schon ein paar Mal was davon gelesen, dass Firmen "nach dem MTU-Verfahren zugelassen sind"...oder etwas in dieser Richtung, mit der Info aus deinem Beitrag machen solche Aussagen auch Sinn.

    Die Sache mit dem "billigen, amerikanischem Helium als Abfallprodukt der Ölindustrie", habe ich schon sehr oft gehört, sie aber immer als eine der vielen "Schweißlegenden" angesehen.
    Aber tatsächlich, gemäß Wikipedia u.ä. Quellen kommt die Ausage den Tasachen sehr nahe:

    "Helium kommt – durch den gleichen Mechanismus der Ansammlung – in Erdgas und in geringen Mengen im Erdöl (0,4 %) vor..."
    "...Erdgas mit einem Heliumanteil bis zu 7 % ist der größte und wirtschaftlich wichtigste Heliumlieferant. Da Helium eine sehr niedrige Siedetemperatur besitzt, ist es durch Herunterkühlen des Erdgases möglich, das Helium von den anderen im Erdgas enthaltenen Stoffen, wie Kohlenwasserstoffen und Stickstoffverbindungen, zu trennen.

    Viele Jahre lang gewannen die USA über 90 % des kommerziell benutzbaren Heliums der Welt. Noch 1995 wurden in den USA insgesamt eine Milliarde Kubikmeter Helium gefördert. Der restliche Anteil wurde von Förderungsanlagen in Kanada, Polen, Russland (wobei große Mengen in den unzugänglichen Gebieten Sibiriens liegen) und anderen Ländern geliefert. Nach der Jahrtausendwende kamen Algerien und Katar dazu. Algerien konnte sich rasch zum zweitwichtigsten Heliumlieferanten entwickeln. 2002 stellte Algerien 16 % des Heliums her, das in der Welt vertrieben wurde.

    Bei Amarillo in Texas lagerte 2004 etwa das Zehnfache des Weltjahresbedarfs an Helium. Diese ehemals strategische Reserve der amerikanischen Regierung muss jedoch aufgrund des Helium Privatization Act der Clinton-Regierung aus dem Jahr 1996 innerhalb der nächsten Jahre an die Privatwirtschaft verkauft werden.

    Mittlerweile wird in den USA angenommen, dass die nationalen Vorräte an Helium innerhalb der kommenden zehn Jahre aufgebraucht sein werden. Dies hätte wegen der Bedeutung von Helium unter anderem bei der Glasfaser- und der Computerchipherstellung erhebliche Auswirkungen auf die entsprechenden Industrien."

    Grüße von OB nach Bor

    Heiko

    Rechtschreibfehler sind beabsichtigt und dienen der Belustigung.

  • Hallo Heiko,

    sehr interesannte Ausfühurungen. Hast Du noch keine Bilder von Tankschiffen gesehen mit mehreren sehr großen Kugeln? Damit wird das He transportiert.

    Wohne in Borken im schönen Hessen.

    Schönes WE

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  • Eine Schulung um das Wig-Gleichstromschweißen habe ich auch noch nicht gehört,hatte allerdings ne Schweißgeräte Vorführung,wo mit einer Anlage Gleichstrom geschweißt wurde.Der Grund war hir das beim Wechselstromschweißen oder Pulsen mehr Poren entstehen als beim Gleichstromschweißen bedingt durch die Unterbrechung beim Wechselstromschweißen.
    Das mit Helium Schweißen kenne ich nur bei Stärkeren Material ab 8mm,Helium bringt soweit mehr Wärme und ne breiter Naht,aber die Schweißer die mit Helium gearbeitet haben mußten sich neu Einschweißen,so einfach ist das nicht von Argon auf Helium,dabei ist dein He -Anteil doch sehr hoch also nichts für unerfahrene Schweißer.Der Grund hir mit He hast du eine höher Wärme und somit auch ne höhere Schweißgeschwindigkeit,beim Mig-Schweißen ist das schon ne Umstellung für den Schweißer wenn mit He-gemischt wird,und beim Wig-schweißen ist die Umstellung noch größer.
    Notgedrungen habe ich auch schon einige dünne Aluteile Gleichstrom Geschweißt mit He,Material 2 mm aber bald nicht möglich,und sieht auch danach aus.

    Trotzdem viel Spass,aber was soll die Schulung denn bringen ?.

  • Hallo Morten,

    Zitat Morten: "Trotzdem viel Spass,aber was soll die Schulung denn bringen ?. "
    Da Aluminium einen Wasserstofflöslichkeitssprung bei 659 Grad C hat, was beim Erstarren aus der Schmelze zu Poren führen kann (Die Erstarrungstemperatur von Al liegt je nach Legierung bei ca. 640-655 Grad C), will der Anwender hier diesen Prozess durch die Verwendung von He 90 Rest Ar und die Anwendung des DC-Libo vermeiden: Der AC-Libo erlischt ja bei jedem 0-Durchgang. Das heißt die Schmelze "will" erstarren. Die Ausgasung der Poren erfolgt am günstigsten in einer gleichbleibenden Schmelze; ohne AC und ohne Pulsen. Es ist ein tiefer Einbrand gefordert, der nur durch den hohen He-Anteil gewährleistet werden kann.

    Natürlich sollen die Schweißer auch soweit geschult werden, daß Sie in der Lage sind den Brenner unfallfrei zu führen, Abeistsicherheit, Werkstoffkunde, Gerätebedienung, Parameterauswahl, das Übliche.

    haewiejetzt.gif 

  • Hallo Jungschweißer,

    Zitat von "Jungschweißer"

    Wenn in den Schiffen das Helium transportiert wird sind die doch extrem leicht, oder ?

    Ja schon, hoffe allerdings, daß Sie nicht schweben. Die Schiffbauer werden es sicher entsprechend konstruiert haben: Ballastwasser...
    Und wenn Sie leer zurückschippern sind Sie dann etwa schwerer? :? Und müssen die Kapitäne dann Ballast ablassen? :idea: Schon kurios, noch nie darüber nachgedacht.

    haewiejetzt.gif 

  • LNG tanker

    This also requires that the energy is first converted into a fuel. For example, liquid hydrogen might be chosen. If the plant uses the electrical energy to generate liquid hydrogen at about 75% efficiency, it would create about 3,000 cubic metres of liquid hydrogen a day with an energy capacity of 8,640 megawatt-hours, an average rate of about 360 megawatts.
    Transport by ship
    A single ship to carry 30 days production would need to store about 100,000 cubic metres. This is rather smaller that the size of existing large tankers for liquid natural gas (see photo).
    The ship could transport this load over, say, 5,000 km of sea in less than 10 days at 25 km/hour, so a single ship costing, say, £100 million :shock: should be able to transport the total output of the solar plant, with one delivery every 30 days.

  • Ach so, darin wird Helium transportiert... a0150.gif ....ich dachte immer damit wurden die Tittenhalter von Lolo Ferrari nach Europa gekarrt... :oops:


    Rechtschreibfehler sind beabsichtigt und dienen der Belustigung.

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