Schutzgasschweißen
Beim Schutzgasschweißen werden Elektrode, Lichtbogen und Schmelzbad durch ein Schutzgas vor dem Luftsauerstoff abgeschirmt. In den schlosserischen Metallbetrieben kommen überwiegend das MAG- und das WIG-Schweißen zum Einsatz.
Die Abbildung zeigt den prinzipiellen Aufbau einer MAG-Anlage (Metall Aktiv Gasschweißen). Eine kontinuierlich zugeführte Drahtelektrode brennt während des Schweißvorganges ab. Sie bildet so einerseits den Pluspol für den Lichtbogen und andererseits die Quelle für den Zusatzwerkstoff.
Im Gegensatz dazu kommt beim WIG-Schweißen (Wolfram Inert Gasschweißen) eine nicht abschmelzende Wolframelektrode zum Einsatz. Der Zusatzwerkstoff wird durch einen Metallstab von Hand zugegeben.
Elektrodenhandschweißen
Obwohl das Elektrodenhandschweißen in den Werkstätten durch das MAG-Schweißen mehr und mehr verdrängt wird, ist es bei Installationsarbeiten auf Baustellen unumgänglich. Dort besteht immer die Gefahr, dass ein Schutzgasmantel vom Wind verweht wird.
Die Anlage zum Elektrodenhandschweißen
Die Abbildung zeigt eine einfache Anlage zum Elektrodenhandschweißen. Versuche die unten aufgeführten Begriffe den gekennzeichneten Anlagenteilen zuzuordnen. Die Lösung erhälst Du, wenn Du in die jeweiligen Markierungen klickst.
- Netzanschluss
- Schweißstromquelle
- Plus-Schweißstromkabel
- Elektrodenhalter
- Minus-Schweißstromkabel Masseklemme
- Stabelektrode
- Werkstück
- Transformator
- Gleichrichter
Der Netzanschluss
Der Netzanschluss dient der Energieversorgung. Bei kleineren Schweißgeräten ist es ein üblicher 230V Schukostecker, bei größeren Geräten ist Drehstrom notwendig.
Der Transformator
Der Transformator hat die Aufgabe die Netztspannung und den Netzstrom an die Bedürfnisse des Lichtbogens anzupassen.
Der Experimentiertransformator zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Transformators. Er besteht aus einem Eisenkern mit Joch sowie einer Primärspule und einer Sekundärspule. Diese Bestandteile verurschen bei den üblichen Schweißgeräten das hohe Gewicht.
Die rechte Abbildung zeigt einen defekten Transformator aus einem Schweißgerät.
Die Schweißstromquelle
Beim Elektrodenhandschweißen kommen überwiegend der Transformator und der Gleichrichter zum Einsatz. Der Transformator liefert Wechselspannung. Er kann deshalb nicht alle Elektrodenarten verschweißen. Er ist jedoch klein und somit auch auf Baustellen einsetzbar. Der Gleichrichter schweißt mit Gleichstrom, hat einen ruhigeren Abbrand der Elektroden und ist für alle Elektrodenarten geeignet. Der Einsatzort ist wegen der Baugröße auf die Werkstatt begrenzt.
Der Gleichrichter
Der Gleichrichter sorgt dafür, dass der vom Transformator gelieferte Wechselstrom in einen Gleichstrom verwandelt wird. Er kann als Ventil für den Strom betrachtet werden, denn der Strom kann nur in eine Richtung durch den Gleichrichter fließen. Die Abbildung zeigt einen sogenannten Brückengleichrichter, der aus einem Drehstromschweißgerät stammt. Die eigentlichen Gleichrichterbauelemente sind die 20 Cent großen Rundteile in den Metallplatten. Die großen Metallplatten dienen der Kühlung.
Das Schweißstromkabel mit Elektrodenhalter
Das Schweißstromkabel soll den elektrischen Strom leiten, es hat deswegen einen großen Kupferquerschnitt. Eine verletzte Isolierung sollte sofort vom Elektriker fachgerecht (kein Textiltape!!!!) repariert werden.
Der Elektrodenhalter
Der Elektrodenhalter dient zur Aufnahme der Schweißelektroden. Gleichzeitig schützt er den Schweißer vor den Gefahren des elektrischen Stomes, denn er ist gut isoliert. Schadhafte Kunststoffabdeckungen am Klemmmaul sollten sofort ersetzt werden.
Das Werkstück
Das Werkstück wird von dem Lichtbogen aufgeschmolzen. Die Abbildung zeigt eine Auftragsnaht auf einem 10mm Baustahlblech. Das Werkstück liegt auf dem Rost eines Schweißtisches
Schweißstromkabel mit Masseklemme
Für die meisten Schweißaufgaben wird das Werkstück an den Pluspol angeschlossen. Das positive Ende des Lichtbogens ist wärmer und bringt deshalb mehr Wärme in das Werkstück. Das Schweißstromkabel soll den elektrischen Strom leiten, es hat deswegen einen großen Kupferquerschnitt. Eine verletzte Isolierung sollte sofort vom Elektriker fachgerecht (kein Textiltape!!!!) repariert werden.
Die Masseklemme
Die Masseklemme sollte am Werkstück oder am Schweißtisch gut elektrisch leitend angebracht werden. Die Kontaktstelle soll frei von Rost und Farbe sein.
Die Stabelektrode
Die Stabelektrode besteht aus dem abschmelzenden Kernstab (Zusatzwerkstoff) und der Umhüllung. Für die verschiedenen Schweißaufgaben gibt es unterschiedliche Umhüllungen und Kernstabdurchmesser.
Gasschmelzschweißen
Das Gasschmelzschweißen wird kaum noch zum thermischen Fügen von Metallen eingesetzt, allenfalls im Heizungsbau beim Verlegen von Stahlrohren findet man es. Für das Wärmen und Richten in der Werkstatt ist der Gasbrenner aber weiterhin eine brauchbare Wärmequelle. Wichtige Bauteile einer Gas-Schweißanlage sind der Injektorbrenner und der Druckminderer
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