An industrialiséierte Länner mat fortgeschrattener Ausrüstungsindustrie kënnt ongeféier 50% vum gesamten Outputwäert vu Schweessbetriber. Fir d'Maartkompetitivitéit ze verbesseren, fuerderen d'Produzenten ëmmer méi héich Produktiounseffizienz a méi niddreg Produktkäschten. Fir d'Schweesseffizienz ze verbesseren, ginn ënnerschiddlech Approche benotzt, wéi z. B. d'Benotzung vun aussergewéinleche Schweessparameteren,Hybridschweißen, Méidrot- oder Méibogenschweißen, a verbessert Schweißdréit kënnen adoptéiert ginn. Dës fortgeschratt Schweißprozesser hunn d'Effizienz vun der Schweißproduktioun däitlech verbessert, sech wäit verbreet ugewannt a wichteg Bäiträg zu ... geleeschtd'Entwécklung vun der Schweißtechnologie.

Mat der schneller Entwécklung vun der Wëssenschaft an der Technologie am Ufank vum 21. Joerhonnert huet d'Héichleistungsschweißen ëmmer méi Opmierksamkeet kritt an ass zu engem Entwécklungstrend an der Fuerschung an Uwendung vun der Schweißtechnologie souwuel national wéi och international ginn. Virdrun stoungen d'Verbesserunge vun de Schweißmaterialien beim Héichleistungsschweißen am Mëttelpunkt. An de leschte Joren huet d'Verbesserung vun der Schweißautomatiséierung d'Entwécklung vun der Héichleistungsschweißtechnologie a vun der Héichgeschwindegkeetsschweißen oder ... gefördert.Schweessen mat héijer Oflagerungsquoteass déi zukünfteg Entwécklungsrichtung ginn. Déi sougenannt "Héichleistungsschweißtechnologie" bezitt sech am Fong op eng Sammlung vun Technologien wéi Héichgeschwindegkeetsschweißen, Héichoflagerungsgeschwindegkeeten a Schweißen mat héijer Schweißeffizienz.

(1) Approche fir d'Verbesserung vun der Schweesseffizienz

D'Verbesserung vun der Effizienz vun der Schweessproduktioun ëmfaasst zwéin Aspekter: eng ass d'Schweessung mat héijer Oflagerungsquote, déi drop abzielt, d'Schmelzquote vu Schweessmaterialien ze erhéijen, wat d'Schmëlze vu méi Schweessmaterialien pro Zäiteenheet erfuerdert, haaptsächlech fir d'Schweessung vun Déckplacken benotzt, mat enger Oflagerungsquote vu bis zu 30 kg/h; déi aner ass d'Schweessung mat héijer Geschwindegkeet, déi drop abzielt, d'Schweessvitesse ze erhéijen, deem säin Haaptausgangspunkt ass, de Schweessstroum ze erhéijen an d'Schweessvitesse ze erhéijen, fir d'Schweesswärmezufuhr ongeféier onverännert ze halen, haaptsächlech fir d'Schweessung vun Dënnplacken benotzt, mat enger Schweessvitesse, déi ongeféier 3-8 Mol sou héich ass wéi déi vum normale CO₂-Gas-Schutzschweessung.

Aus der aktueller Fuerschungs-, Entwécklungs- a Produktiounssituatioun ginn et déi folgend Approche fir d'Effizienz vun der Schweissproduktioun ze verbesseren:

• Verbessert déi maximal Drotschmëlzgeschwindegkeet duerch verschidde Kombinatioune vu Schutzgaser, fir d'Schweißofsetzungsquote ze erhéijen.
• Benotzt Hybrid-Hëtzquellen fir d'Schweisseffizienz ze verbesseren, wéi z. B. Laser-Bogen-Hybridschweissen, Laser-Plasma-Bogen-Hybridschweissen, asw.
• Fir d'Effizienz vun der Schweessproduktioun ze verbesseren, benotzt d'Multidrot- oder Heissdrot-Zufuhr, wéi z. B. Duebeldrot- (oder Méidrot-) Gasgeschützt Schweessen, Méidrot-Immersiounsbouschweißen, Heissdrot-Gasgeschützt Schweessen, asw.
• Benotzt déi eenzegaarteg chemesch Eegeschafte vun aktiven Elementer fir d'Fäegkeet vum Bou ze verbesseren, d'Querschnittsgréisst vun der Schweißung ze reduzéieren an d'Schweißeffizienz ze verbesseren, wéi z. B. A-TIG-Schweißen, A-Laser-Prozess, etc.
• Reduzéiert d'Gréisst vun der Nut fir d'Querschnittsfläch vun der Schweißnaht ze verklengeren an d'Quantitéit un ofgesatem Metall ze reduzéieren, wéi zum Beispill bei Schmuelspaltschweißen.
• Benotzt speziell Ausgangswelleforme vu Schweessstromquellen fir d'Schweessgeschwindegkeet ze erhéijen.

Aktuell gëtt déi international Definitioun vunHéicheffizient Metallaktivgas (MAG) Schweessen(kuckt DVS-Nr. 0909-1) ass: fir en Drot mat engem Duerchmiesser vun 1,2 mm gëtt MAG-Schweißen mat enger Drotzufuhrgeschwindegkeet vu méi wéi 15 m/min oder enger Oflagerungsquote vu méi wéi 8 kg/h als héicheffizient MAG-Schweißen bezeechent. D'Oflagerungseffizienz vu bestëmmten héicheffiziente MAG-Schweißmethoden kann 20 kg/h erreechen.

(2) Héicheffizient MAG-Schweissmaterialien

Aktuell ass zu de Mëttelen fir d'Oflagerungseffizienz vum MAG-Schweissen ze verbesseren, den Ersatz vu massive Drot duerch Fluxkärdrot beim Schweessen dat wäit verbreet Mëttel. D'Benotzung vu Metallkärdrot mat Eisenpulver kann d'Oflagerungseffizienz ëm méi wéi 50% am Verglach mat massive Drot erhéijen. Zousätzlech kann d'Upassung vun der Zesummesetzung vum Schutzgas d'Oflagerungseffizienz vum Drot däitlech verbesseren.

• Massiv Drot si gëeegent fir Duerchmiesser vun 1,0-1,2 mm. Ze dënn Drot si schwéier un eng Drotzufuhr mat héijer Geschwindegkeet unzepassen, well se net genuch Steifheet hunn; wärend Drot mat engem Duerchmiesser vu méi wéi 1,2 mm net einfach e stabile rotéierende Boutransfer produzéiere kënnen, och net bei héijem Stroum.
• Fluxkärdrot kënnen Duerchmiesser vun 1,2-1,6 mm hunn. Souwuel Metallkärdrot wéi och Schlakebildend Fluxkärdrot kënnen eng héicheffizient MAG-Schweißung mat grousse Schweißparameter erreechen. Besonnesch bei Metallkärdrot kann, wéinst der héijer Fëllquote vu Metallpulver (bis zu 45%), bei der Verwendung vun engem Metallkärdrot mat engem Duerchmiesser vun 1,6 mm a Schweißparameter vun 380A Schweißstroum an 38V Schweißspannung, d'Schmëlzquote vum Drot 9,6 kg/h erreechen.

Den Drëpsentransfer vu Metallgefëllte Drot ass ähnlech wéi dee vu massive Drot. Fluxgefëllte Drot kënnen a Form vu konventionellem Sprëtztransfer a Kuerzschlusstransfer mat héijer Geschwindegkeet geschweesst ginn, awer kënnen keen Transfer vu Rotatiounsbou produzéieren. Déi maximal Drotzufuhrgeschwindegkeet vu Rutil-Fluxgefëllte Drot kann 30 m/min erreechen, an d'iewescht Grenz vun der Drotzufuhrgeschwindegkeet vu Basis-Fluxgefëllte Drot ass ongeféier 45 m/min, mat enger Drotschmëlzgeschwindegkeet vu bis zu 20 kg/h.

(3) Aarte vun Drëpsentransfer beim Héicheffiziente-MAG-Schweißen

Beim konventionelle MAG-Schweißen ännert sech d'Form vun den Drëpseniwwerdroungen, wann de Schweessstroum eropgeet, vu Kuerzschlussiwwerdroung, Kugeliwwerdroung zu Sprëtziwwerdroung. Ënner der Viraussetzung, eng gutt Schweessbildung ze garantéieren, ass de Grenzstroum fir den Drëpseniwwerdroung duerch Sprëtz ongeféier 400A.

Beim MAG-Schweißen mat héijer Oflagerungsgeschwindegkeet kann, andeems d'physikalesch Eegeschafte vu Multikomponent-Schutzgaser ëmfaassend ausgenotzt ginn an d'Drotverlängerung entspriechend erhéicht gëtt, d'Drotschmëlzgeschwindegkeet am Héichstroum- a Héichspannungsberäich vum onkonventionelle MAG-Schweißen däitlech erhéicht ginn, an zur selwechter Zäit ännert sech och d'Morphologie vum Drëpsentransfer wesentlech. Seng Grondforme sinn: gewéinleche Sprëtztransfer, Héichgeschwindegkeets-Kuerzschlusstransfer, rotéierend Sprëtztransfer an Héichgeschwindegkeets-Sprëtztransfer.

• Normalen SprëtztransferbogenAm Beräich vunHéichgeschwindegkeetsschweißen, d'Drotzufuhrgeschwindegkeet vum Sprëtztransferbou läit am Beräich vun 15-20 m/min.
• Héichgeschwindegkeets-Kuerzschluss-TransferbogenE Kuerzschluss-Transferbou mat héijer Geschwindegkeet gëtt erreecht andeems d'Schweissspannung reduzéiert an d'Drécheverlängerung am Drotzufuhrgeschwindegkeetsberäich vun 15-20 m/min erhéicht gëtt. Duerch d'Erhéijung vun der Drécheverlängerung op 40 mm gëtt d'Enn vum Drot mëll a fänkt un ze dréinen, mat engem Offset vun 1-2 mm vun der Drotachs. Dat rotéierend Drotend produzéiert e periodesche Kuerzschlusstransfer op béide Säite vun der Schweess.
• Rotéierende SprëtztransferbogenE rotéierende Bou entsteet, wann d'Enn vum Drot duerch héije Stroum mëll gemaach a vun der Boukraaft ofgelenkt gëtt. Fir Drot mat engem Duerchmiesser vun 1-2 mm muss d'Drotzufuhrgeschwindegkeet 25 m/min oder méi héich erreechen, an de gläichwäertege Mindestschweissstroum ass ongeféier 450 A. Déi total Ofwäichung vum fräien Enn vum Drot vun der Drotachs ass e puer Millimeter, wat beim Schweessen mat bloussem A observéiert ka ginn.
• Héichgeschwindegkeets-SprëtztransferbogenEt ass charakteriséiert duerch axialen Transfer vun Drëpsen, mat enger Drotzufuhrgeschwindegkeet vu méi wéi 20 m/min, an d'Drëpsgréisst ass ongeféier gläich dem Drotduerchmiesser. Am Verglach mam Een-nom-Een Transfer vun Drëpsen am Bou huet dëse Prozess dee beschten Effekt. Den Drëpsentrennungsprozess widderhëlt sech op déiselwecht Aart a Weis, an e schmuele, konzentréierten a blendende Plasmastral ass d'Charakteristik vum Héichgeschwindegkeets-Sprëtztransferbou. Wann dat mëllt Drotend erofgeet, verkierzt sech d'Boulängt an d'Plasmabousail gëtt méi breet, an dann entsteet eng Flëssegkeetsbréck tëscht dem geschmoltenen Drëps an dem Drotend. D'Flëssegkeetsbréck gëtt kontinuéierlech ënner der Wierkung vun der elektromagnetescher Kontraktiounskraaft kompriméiert, wouduerch de Bou méi breet gëtt. Wann d'Bréck tëscht dem Drotend an dem Drëps kleng genuch gëtt, entsteet Plasma ronderëm d'Bréck. Am Moment wou d'Bréck brécht, zündt den Héichgeschwindegkeets-Sprëtztransferbou nei un, wouduerch e schmuele a konzentréierte Plasmastral nei entsteet. Beim Héichgeschwindegkeets-Sprëtztransferbou kann d'Schweißwurzel wéinst der déiwer awer schmueler Penetratiounsform net komplett mat geschmoltenem Metall gefëllt ginn.