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Wie der Einsatz von Schweißgasen optimiert werden kann

Es kommt nicht nur auf die Auswahl der richtigen Gase und Gasmischungen beim Laserschweißen an, sondern auch auf die Gestaltung der Rahmenbedingungen.

Wasserstoff dringt leicht in flüssiges Metall ein und verursacht dort allerlei Schäden. Am bekanntesten ist die Oxydation, also der Rost, der entlang einer beim Schweißen schlecht abgeschirmten Nahtstelle entstehen kann. Anlauffarben sind ein weiteres Merkmal von schlechter Schweißqualität.

Diese können selbst nach dem Lackieren noch sichtbar sein und stellen vor allem bei hochwertigen Legierungen wie etwa Chrom-Nickelstählen eine massive Qualitätsminderung dar. Bei Aluminium sind es unerwünschte Poren, bei Baustahl sogar Risse entlang der Schweißnaht, die durch Feuchtigkeit im Schweißprozess entstehen können.

Gasleitungen auswählen und warten

Doch die Störungen aus der Atmosphäre können nicht nur direkt aus der Luft an die Schweißnaht gelangen, sondern auch durch ungeeignete Gasleitungen. Bei einfachen Druckluftschläuchen aus Gummi kann Wasserdampf ganz einfach durch den Mantel ins Innere vordringen.

Darum ist es nötig, speziell für die Schweißtechnik genormte Schläuche zu verwenden. Entscheidend dafür ist die EN ISO 3821, die die Qualitätsanforderungen für Gasschläuche für das Schutzgasschweißen festlegt. Darüber hinaus geht es um die der Schutzgaszuführung.

Es ist sicherzustellen, das Schutzgas möglichst effektiv an seinen Einsatzort zu bringen – das beginnt beim Vermeiden von Luftzug und reicht bis zum regelmäßigen Spülen von Leitungen und Gasdüsen, um Ablagerungen und Verschmutzungen zu vermeiden.

Bei zu hohen Strömungsgeschwindigkeiten entstehen Verwirbelungen, die entgegen der Absicht die Atmosphäre in den Gasstrahl einbinden. Bei zu geringen Strömungsgeschwindigkeiten erreichen Schutzgase, die leichter als Luft sind, ihren Bestimmungsort nicht ausreichend.

Produkte auswählen

Diese Rahmenbedingungen müssen berücksichtigt werden, ehe es an die Auswahl des richtigen Schutzgases für den jeweiligen Schweißprozess geht. Beim Laserschweißen sind in der Regel Helium und Argon die Basis. Helium ist zwar das zweithäufigste Element im Universum, hat aber sehr niedrige Schmelz- und Siedetemperaturen – die dadurch sehr aufwändige Gewinnung aus Erdgas erklärt den hohen Preis dieses Edelgases.

Dafür ist Helium überall und bei jedem Metall einsetzbar, da es mit keinem anderen Stoff reagiert und so jede Schweißnaht verlässlich schützt. Argon kommt in ausreichender Konzentration der Atmosphäre vor und kann daher wesentlich günstiger gewonnen werden.

Die geringeren Schweißgeschwindigkeiten, die mit Argon im Vergleich zu Helium erreicht werden können, werden durch Kombinationen ausgeglichen. Typische Gruppen sind Argon & Helium, Argon & Sauerstoff oder Argon & Wasserstoff, aber auch die Hinzufügung von CO2 und Stickstoff ist ein gängiger Prozess. Bei Messer werden die Schutzgase für das Laserschweißen seit 2015 unter dem Markennamen Lasline angeboten. Das umfangreiche Produktprogramm ist darauf ausgelegt, den Schweißprozess stabil zu halten und so die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse zu garantieren.

Download Broschüre Laserschweißen

 

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