Hauptmenü Hauptmenü schließen

Service und Know-how für Schweißen und Schneiden

Perfekte Verbindung

Erinnern Sie sich, wann Sie das letzte Mal an einem Auto eine Rostbeule gesehen haben? Es dürfte eine Weile her sein! Die Methoden von Stahlproduktion und Blechbearbeitung wurden in den letzten Jahrzehnten enorm verfeinert. Der Trend geht zum Hightech-Materialmix, der genau auf die Verwendung abgestimmt ist. Daran hat auch der Fortschritt der Schweißtechnik einen großen Anteil, der nicht zuletzt durch neue Gasgemische möglich wurde.

Messer treibt durch zielgerichtete Forschung, Entwicklung und Beratung seit jeher die Verbesserung der Verfahren zum Schweißen und Schneiden mit voran. Die Impulse kommen aus dem täglichen intensiven Austausch mit den Anwendern. Denn Service bedeutet bei Messer: aktive Problemlösung und Prozessoptimierung mit langfristiger Perspektive. Besonders für den Automobilbau fertigen eine Vielzahl von spezialisierten Zulieferern.

Sicherheit im Auto
Um bei dem Beispiel Auto zu bleiben: Ein durchschnittlicher Mittelklassewagen wurde in der Vergangenheit von rund 5.000 Schweißpunkten und über hundert angeschweißten Bolzen zusammengehalten. Zur Verbesserung des Crashverhaltens und der Korrosionsbeständigkeit halten zunehmend auch Schmelzschweißverfahren wie das MAG-Schweißen und das Laserschweißen und -löten Einzug in die Autoproduktion. Schweißen und thermisches Schneiden – hier dominieren das Laser und Plasmaschneiden – sind hochkomplexe Prozesse, bei denen es auf zahlreiche Details ankommt: Wie dick ist das Blech? Handelt es sich um verschiedene Materialkombinationen? Hat es einen temporären Rostschutz oder eine Verzinkung? Von welcher Seite und in welche Richtung wird geschweißt? Welche Art von Gerät wird verwendet? Wird mit oder ohne Zusatzstoffe gearbeitet?

Einflussgrößen im Blick
„Schon die Anzahl der möglichen Einflussgrößen ist riesig, und die Summe der möglichen Kombinationen lässt sich gar nicht beziffern“, so Dr. Bernd Hildebrandt, der am Standort Krefeld das Technologiemanagement Gase zum Schweißen und Schneiden leitet. „Daraus ergibt sich eine fast unüberschaubare Vielfalt möglicher Schweiß-Situationen, die dank des technischen Fortschritts zudem ständig zunimmt. Wer hier auf dem Stand der Dinge bleiben will, muss auch wissenschaftlich fit sein.“ Messer verfügt nicht nur über eigene Labors und hochkarätige Spezialisten, sondern darüber hinaus auch über ein dichtes Experten-Netzwerk, wie Bernd Hildebrandt erklärt: „Dank der langen Tradition in der Metallbearbeitung nimmt Deutschland im Bereich der Schweißtechnologie einen Spitzenplatz ein. Hier sind nicht nur viele der Weltmarktführer dieser Branche zu Hause, es gibt auch eine einmalige Dichte an wissenschaftlichen Instituten. Mit einer ganzen Reihe von ihnen unterhalten wir enge Arbeitskontakte und fungieren als Mittler zwischen Forschung und schweißtechnischem Alltag.“

Know-how = Problemlösung
So kann Messer den Kunden fachkompetente Beratung auf höchstem Niveau bieten. Bernd Hildebrandt beschreibt die Zusammenarbeit am Beispiel eines Landmaschinenherstellers: Beim Verlassen des Werks sahen seine Bodenbearbeitungsgeräte noch einwandfrei aus, doch nicht selten platzte der Lack an den Schweißnähten schon beim ersten Einsatz stellenweise ab. „In einem solchen Fall schauen wir uns die eingesetzten Materialien genau an und analysieren den Prozess im Einzelnen, um die Ursache des Problems zu bestimmen.“ Bei der Analyse werden alle relevanten Parameter in Augenschein genommen und Lösungsvorschläge gemacht. Diese können sich auf Teile der Anlage, einzelne Prozessschritte oder die verwendeten Gase beziehen. Bei den Pflügen kam heraus, dass sich auf der Schweißnaht Silikatinseln (Schlackeinseln) gebildet hatten. Sobald die Geräte den Kräften von Traktor und Acker ausgesetzt waren, lösten sich diese oberflächlichen Silikate (Schlacke) und rissen Löcher in die nagelneue Lackschicht. Abhilfe bot der Umstieg auf ein Schweißgas mit einem Anteil von vier Prozent Sauerstoff (Ferroline X4), das die Bildung von Schlacken und Schweißspritzern deutlich reduziert.

Schädlinge im Schlauch
Wenn ein Wassermolekül (H2O) beim Schweißen in den Lichtbogen gerät, wird es in seine Bestandteile Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) zerlegt. Beide Gase können beim Schweißen ausgesprochen störende Wirkungen entfalten. Hochlegierte Chrom-Nickelstähle reagieren mit Sauerstoff, dabei können Anlauffarben entstehen, die auch nach einer Lackierung sichtbar bleiben. Wasserstoff dringt leicht in flüssiges Metall ein: Bei Aluminium bildet er dann unerwünschte Poren, bei Baustahl können Risse in der Schweißnaht entstehen. Die Quelle dieser „Gaseschädlinge“ ist häufig die normale Luftfeuchtigkeit. Die Wassermoleküle gelangen allerdings nicht direkt aus der Luft in den Schweißprozess, denn diese wird durch das Schutzgas ferngehalten. Das Schutzgas selbst kann aber durch die Luftfeuchtigkeit kontaminiert sein. Der Grund dafür sind in der Regel ungeeignete Leitungsschläuche. Bei einfachen Druckluftschläuchen aus dem Baumarkt dauert es nur wenige Sekunden, bis eine nennenswerte Menge H2O in Form von Wasserdampf durch den Gummimantel ins Innere dringt. Gründliches Spülen mit sauberem Schutzgas hilft zwar, ist aber bei punktuellen Schweißvorgängen nicht immer praktikabel. Die wirksamsten Vorkehrungen sind deshalb hochwertige Schläuche. Einfache Druckluftschläuche sind schlichtweg ungeeignet. Es sollten nur speziell für die Schweißtechnik vorgesehene Schläuche verwendet werden. Diese sind in der Regel nach DIN EN ISO 3821 (früher DIN EN 559) oder DIN EN 1327 zertifiziert. Eine weitere Hilfestellung bietet das DVS-Merkblatt 0971 „Hinweise zur Auswahl von Gasschläuchen für das Schutzgasschweißen“.

Die Porenbildung in der Schweißnaht hängt nicht nur vom Feuchtigkeitsgehalt im Gas ab, sondern auch vom Gasgemisch selbst. So ist beim Aluminium schweißen mit Argon 4.6 eine Porenbildung schon ab 490 ppm zu erkennen. Bei dem Argon-Helium-Stickstoff-Gemisch Aluline He50 liegt dieser Wert mit 1.250 ppm mehr als doppelt so hoch. Die Porenbildung beginnt also erst bei deutlich höherem Wassergehalt.

 

Grundlegende Fragen
Immer wieder ergeben sich aus dem Austausch mit den Anwendern auch neue, grundlegende Fragen, etwa weil die Schweißtechnik ständig weiter fortschreitet. Ein Beispiel dafür ist die Frage der Porenbildung bei Aluminium – Poren schwächen die Schweißnaht und damit die Stabilität der ganzen Metallkonstruktion. Gerade bei den modernen, schnellen Schweißverfahren können sehr kleine und viele Poren entstehen, die bei der üblichen Kontrolle per Röntgenbild kaum sichtbar sind. Das ergab eine kürzlich bei Messer abgeschlossene Untersuchung. „Wir konnten aber auch zeigen, dass man mit der Verwendung neuer Dreistoffgemische mit einem hohen Anteil an Helium die Gefahr der Porenbildung deutlich reduzieren kann“, erklärt Michael Wolters, Technologiemanager Schweißen & Schneiden.

Partner des Mittelstands
Ob Forschungsprojekt oder Anwenderberatung – am Anfang steht immer die Frage nach der Prozessoptimierung mit und für die Kunden. In der Branche der Metallbearbeitung handelt es sich häufig um kleine und mittelständische Unternehmen, die strukturell gut zu Messer passen. Messer kann bei der Forschung und Entwicklung mitreden, bietet ein umfassendes Know-how und ist in den wichtigen Gremien der Industrie vertreten. Das Gleiche gilt für die internationale Präsenz, um global agierende Kunden, etwa mit Produktionsstätten in China, angemessen betreuen zu können. Michael Wolters: „Wir haben die richtige Größe für beides.“

Seite empfehlen:

Sprache