Unterpulverschweißen

Unterpulverschweißen, oder eng. SAW (Submerged arc welding), gehört zu den Lichtbogen-Schweißverfahren. UP- Schweißen (Unterpulverschweißen) wird in der Schweisstechnik ab einer Blechdicke von 6 mm verwendet und ist charakterisiert durch ein körniges Pulver, welches den Lichtbogen schützt.

In diesem Artikel kannst Du Folgendes finden:

So funktioniert das Unterpulverschweißen
Diese Verfahren gibt es beim Unterpulverschweißen
Einsatzgebiete des Unterpulverschweißens

So funktioniert das Unterpulverschweißen

Beim UP-Schweißen entsteht ein abgedeckter Lichtbogen zwischen dem Werkstück und der Drahtelektrode. Als Zusatzwerkstoff beim UP-Schweißen dienen Draht- oder Bandelektroden und ein mineralisches, körniges Pulver. Die Elektrode wird beim Schweißverfahren automatisch zugeführt und das Pulver wird zur Schweißstelle geleitet. Über ein Kontaktrohr wird der Strom direkt auf die Drahtelektrode übertragen, wobei der gezündete Lichtbogen, in einer mit Schlacke aus dem geschmolzenen Pulver umgebenen, Kaverne brennt. Dadurch, dass das Pulver den Lichtbogen als Schlacke aufgeschmolzen wird, wird das Schmelzbad abdeckt und du benötigst keinen zusätzlichen Gasschutz. Beim UP-Schweißen entsteht eine hohe Abschmelzleistung, da mit Strom im Bereich von mehr als 600-800 Ampere gearbeitet wird.

Diese Verfahren gibt es beim Unterpulverschweißen

Beim UP- Schweißen gibt es folgende Verfahren

UP- Eindrahtschweißen
UP- Paralleldrahtschweißen
UP- Bandschweißen
UP- Tandemschweißen

UP- Eindrahtschweißen

UP-Eindrahtschweißen ist durch eine hohe Abschmelzleistung gekennzeichnet und die am Häufigsten angewandte Methode des UP-Schweißens. Bei diesem Schweißverfahren werden Massiv- und Fülldrähte mit einem Durchmesser von 2,0 bis 4,0 mm genutzt. Für sehr dünne Bleche und Anwendungen mit Hochgeschwindigkeit werden jedoch auch Drähte im Bereich von 1,2 bis 1,6 mm genutzt. In der Regel wird bei Gleichstrom (DC) mit einem Stickout, also einem feinen Ende der Drahtelektrode, von 20 – 40 mm gearbeitet. Nutzt Du einen kleineren Durchmesser bei gleichem Storm führt dies zu einer höheren Abschmelzleistung, weil eine höhere Stromdichte besteht. Wird ein kleiner Draht benutzt kannst Du schmalere Schweißnähte sowie einen tieferen Einbrand erzeugen. Auf die Methode des UP-Eindrahtschweißens lassen sich alle anderen UP-Schweißverfahren zurückführen.

UP-Doppeldrahtschweißen

Das UP-Doppeldrahtverfahren wird in der Schweißtechnik auch Twin genannt. Bei diesem Verfahren werden zwei Drahtelektroden von geringerem Durchmesser in einem Lichtbogen abgeschmolzen. Der Abstand zwischen den beiden Drahtelektroden liegt bei max. 15 mm und beide Drähte sind an die gleiche Stromquelle angeschlossen. Um das gleichzeitige Zuführen der Drähte zu ermöglichen ist der Standart-Schweißkopf mit Kontaktbacken sowie einer Doppelantriebsrolle ausgestattet. Im Gegensatz zum UP-Eindrahtschweißen besitzt UP-Doppeldrahtschweißen eine bis zu 30% höhere Abschmelzleistung, sowie eine höhere Stromstärke. Durch den Einsatz von Fülldrähten kann die Abschmelzleistung zusätzlich verbessert werden. UP-Doppeldrahtschweißen führt zu einer hohen Schweißgeschwindigkeit beim Kehlnahtschweißen, stabilen Schweißnähten und einer guten Spaltüberbrückbarkeit.

UP-Bandschweißen

Das UP-Bandschweißen ähnelt den UP-Eindrahtschweißen - lediglich der Draht wird durch eine bandförmige Elektrode ausgetauscht. Bei größeren Bandbreiten können mehrere parallele Lichtbögen brennen. Prinzipiell wird jedoch davon ausgegangen, dass beim Abschmelzen des Bandes ein Lichtbogen an die abzuschmelzende Kante pendelt. UP-Bandschweißen wird in der Regel zum Plattieren hochlegierter Werkstoffe verwendet.

UP-Tandemschweißen

Beim UP-Tandemschweißen erhöhen sich Schweißgeschwindigkeit und Abschmelzleistung nochmal, da mit bis zu sechs aufeinanderfolgenden Elektroden gleichzeitig gearbeitet werden kann. Meistens werden jedoch 2 bis 3 Drahtelektroden verwendet, welche einen Durchmesser von 3,0 bis 5,0 mm haben. Jede Elektrode besitzt dabei eine eigene Stromquelle und bei größeren Abständen auch einen eigenen Lichtbogen. Mit einer eigenen Vorschubeinheit kann der Draht dann zugeführt werden.
Bei diesem Verfahren wird ein großer Einbrand durch die erste Drahtelektrode, also den führenden Lichtbogen erzeugt. Die nachfolgenden Drähte füllen anschließend die Nahtfugen. Durch die letzte Drahtelektrode entstehen dann breite Nähte mit glatter Oberfläche, da hier unter geringem Schweißstrom und hoher Schweißspannung gearbeitet wird. Der führende Lichtbogen wird dabei mit Gleichstrom betrieben, während die nachfolgenden Lichtbögen mit Wechselstrom betrieben werden.