MIG-Schweissen im Schienenfahrzeugs- und Schiffsbau
Das MIG-Schweissen (Metall-Inertgasschweissen) ist für beide Branchen von ganz besonderer Bedeutung. Sowohl im Schienenfahrzeugbau als auch im Schiffbau sind die Anforderungen an Komponenten und Systemen besonders hoch.
- Warum ist das Metall Inertgasschweißen mit Schutzgas wie zum Beispiel das Aluminium schweißen gerade im Schiffbau und Schienenfahrzeugbau bedeutend?
- Welche besonderen Anforderungen bestehen beim MIG-Schweißen von Schiff- sowie Schienenfahrzeugbau?
- Welche Gase und Gasgemische kommen beim MIG-Schweißen zum Einsatz?
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- Sie haben Weiterbildungsbedarf?
MIG-Schweissen im Schienenfahrzeugs- und Schiffsbau
Zur genauen Bezeichnung eines Schweissprozesses werden die Kennzahlen nach DIN EN 24063 benutzt. In diesem besonderen Fall ist es das Schweissverfahren 131: Metall-Intergasschweissen mit Massivdrahtelektrode.
Ob Bahnanwendungen, Schienenfahrzeugteile, grosse Hochsee-, Kreuzfahrtschiffe, Luxusyachten, Schiffe für den Binnenschifffahrtsverkehr oder Spezialschiffe für die Offshore-Industrie – alle Bau- und Werkzeugteile sind besonders starken Vibrationen, extremen Wettereinflüssen oder auch hohen Temperaturschwankungen ausgesetzt.
Die Palette der eingesetzten Stahlwerkstoffe (NE Werkstoffe)
sämtlicher Bauteile müssen demnach korrosiven Angriffen standhalten.
Hier sind extrem sichere und starke Verbindungen gefragt! Das Lichtbogenschweissen erfüllt die besonderen Anforderungskriterien.
Warum ist das Metall Inertgasschweissen mit Schutzgas wie zum Beispiel das Aluminium schweissen gerade im Schiffbau und Schienenfahrzeugbau bedeutend?
Das Metallschweissen mit inerten Gasen ist ein Lichtbogen-Schweissverfahren. Das MIG-Schweissen wird hauptsächlich beim Verbinden von Nichteisenmetallen und -legierungen verwendet. Das sind Metalle und Legierungen wie beispielsweise Aluminium, Kupfer, Zink, Nickel, Titan und Messing.
Im MIG-Schweiss-Prozess wird neben dem Schweissdraht Inertgas zugeführt. Dieses schirmt die Schweissnaht vor dem Einfluss der Atmosphäre (Luft) ab und unterbindet somit das Eindringen von Sauerstoff in das Schweissbad.
Die Gefahr der Oxidation wird verhindert und damit die beste Voraussetzung für starke und hochwertige Schweissnähte geschaffen.
Welche besonderen Anforderungen bestehen beim MIG-Schweissen von Schiff- sowie Schienenfahrzeugbau?
Beim MIG-Schweißen werden wie auch beim MAG-Schweißen gleiche Schweißgeräte eingesetzt. Da jedoch bei den sehr weichen Aluminiumdrähten besonders auf die Drahtführung geachtet werden sollte, kommen dann beim MIG-Schweißen geeignete Antriebsrollen und Teflonseelen im Schlauchpaket zum Einsatz.
Die Palette der eingesetzten Stahlwerkstoffe sämtlicher Bauteile müssen insbesondere korrosiven Angriffen standhalten.
Den grössten Teil der Stahlverbindungen im Schiffbau fügen Handschweisser. Sie benötigen universelle und leistungsstarke Systeme, deren Komponenten bestmöglich aufeinander abgestimmt sind. Je nach Sicherheitsbedeutung der Komponenten oder Bauteile, in die das geschweisste Teil integriert ist, sind unterschiedliche Kriterien von Relevanz.
Beispielsweise ist ein typisches Anforderungsprofil für den Schiffbau:
- lange Nähte
- tiefer Einbrand
- hohe Wirtschaftlichkeit
- hohe Schweissgeschwindigkeit
Welche Gase und Gasgemische kommen beim MIG-Schweissen zum Einsatz?
Inerte, also reaktionslose Gase wie reines Argon und Helium oder Mischgase aus Argon und Helium werden verwendet. Diese Gasgemische reduzieren die Porenbildung vor allen Dingen bei grösseren Wanddicken. Dabei kann dann auf das Vorwärmen verzichtet werden.
Mit der Zumischung von unterschiedlichen Heliumanteilen zum Argon ergibt sich ein tieferer Einbrand und die Gefahr von Poren und Bindefehlern wird reduziert. Dadurch erreicht man auch eine breitere Nahtgeometrie.
Eine sehr geringe Zugabe an Stickstoff zu Argon oder auch zu Argon/Helium Gemischen stabilisiert den Lichtbogen und hat somit nicht nur Einfluss auf das Nahtaussehen sondern verringert auch die Spritzerbildung.
Bei den Argon-/Heliumgemischen benötigt der Schweisser eine höhere Mindestmenge an Schutzgas. Soll heissen, dass am Druckregler auch ein höherer Durchfluss eingestellt werden sollte. Wir empfehlen, die Durchflussmenge mit einem Gasmessröhrchen zusätzlich zu kontrollieren. Ebenfalls sollte die Schweissspannung bei zunehmendem Heliumanteil höher eingestellt werden.
Da die verwendeten Gase nicht mit den Grund- und Zusatzwerkstoffen reagieren, wird das MIG-Schweissen hauptsächlich beim Verbinden von Kupfer, Aluminium oder Aluminiumlegierungen sowie anderen Nichteisenmetallen/-legierungen eingesetzt.
Grundsätzlich lässt sich z.B. Kupfer sehr gut schweissen.
Die Möglichkeit einer auftretenden Oxidation der Schweissnaht ist damit ausgeschlossen. Das ist genau der gewünschte Vorteil.
Die hohen Fertigungsanforderungen im Bereich des Schiffsbaus und Schienenfahrzeugbaus werden durch das MIG Schweissverfahren voll erfüllt:
- Hohe Verfahrenssicherheit
- Abschmelzleistung und Schweissgeschwindigkeit
- Optimale Einbrandverhältnisse
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