Was ist Impulsschweißen und wie funktioniert es?

Das Schweißen ist ein wesentlicher Bestandteil zahlreicher Branchen und hat sich im Laufe der Jahre weiterentwickelt. Dabei wurden fortschrittliche Techniken eingeführt, um die Effizienz und Präzision zu verbessern. Das Impulsschweißen ist eine solche Innovation, die das Feld revolutioniert hat und einen kontrollierten und vielseitigen Ansatz zum Verbinden von Metallen bietet. In diesem umfassenden Leitfaden werden wir uns mit den Feinheiten des Impulsschweißens befassen und seine Mechanismen, Anwendungen und Vorteile erkunden.

Was ist Impulsschweißen und wie funktioniert es?

Das Impulsschweißen, eine dynamische Abkehr von herkömmlichen Schweißtechniken, verleiht der Kunst des Metallfügens Vielseitigkeit und Präzision. Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden, bei denen der elektrische Strom konstant fließt, führt das Impulsschweißen kontrollierte Pulsationen ein und revolutioniert so die Schweißlandschaft. Lassen Sie uns tiefer in die Feinheiten des Impulsschweißens eintauchen und die Nuancen entdecken, die es zur bevorzugten Wahl für Schweißer machen, die nach besserer Kontrolle und verbesserten Ergebnissen suchen.

Pulsfrequenz

Das Herzstück des Impulsschweißens ist die Impulsfrequenz, ein Parameter, der bestimmt, wie häufig der Schweißstrom innerhalb einer Sekunde zwischen hoher und niedriger Stromstärke schwankt. Diese Frequenz, eine vom Schweißer steuerbare Variable, bestimmt das Tempo dieser Schwankungen. Die Entscheidung für niedrigere Frequenzen, wie z. B. einen Impuls pro Sekunde, ist eine strategische Entscheidung, die glattere und optisch ansprechendere Schweißnähte ermöglicht. Die sorgfältige Modulation der Impulsfrequenz ermöglicht es Schweißern, ihren Ansatz an die spezifischen Anforderungen jeder Schweißaufgabe anzupassen.

Spitzenstrom/Hintergrundstrom

Beim Impulsschweißen entsteht ein Tanz zwischen Spitzenstrom und Hintergrundstrom, eine Symphonie, die die Energiedynamik während des Schweißvorgangs bestimmt. Der Spitzenstrom schießt hoch und liefert einen Energieschub, der sich bei jedem Impuls in einen Tropfen geschmolzenen Metalls verwandelt. Dieser Tropfen findet mühelos seinen Weg zur Schweißnaht, ohne dabei direkten Kontakt mit dem Werkstück zu haben.

In der Zwischenzeit übernimmt der Hintergrundstrom die Rolle des Meisters der kontrollierten Kühlung und sorgt dafür, dass das Schweißbad nicht übermäßiger Hitze ausgesetzt wird. Dieses komplexe Gleichgewicht zwischen Stromstößen und berechneter Kühlung bildet den Kern der Wirksamkeit des Impulsschweißens.

Pulsprozentsatz

Der Pulsprozentsatz ist der Schiedsrichter für Stabilität und Qualität. Dieser Prozentsatz wird oft auf ausgewogene 50 % eingestellt und beschreibt das Gleichgewicht zwischen der Zeit mit hohem und niedrigem Strom während des Pulsmodus. Dieses empfindliche Gleichgewicht trägt erheblich zur Gesamtstabilität des Schweißprozesses bei und führt zu Schweißnähten von höchster Qualität.

WIG-Impulsschweißen

Das gepulste WIG-Schweißen , eine verfeinerte Variante des Impulsschweißens, bietet einen innovativen Ansatz für die Kunst der Metallfusion. Bei dieser Technik wird die Stromabgabe über ein Fußpedal reguliert, was dem Schweißer ein beispielloses Maß an Kontrolle bietet. Der WIG-Brenner erzeugt pulsierend eine Wellenform anstelle eines kontinuierlichen Stromflusses, was genaue Anpassungen während des Schweißvorgangs ermöglicht.

Vorteile des gepulsten WIG-Schweißens:

Reduzierung der Wärmeeinflusszonen: Einer der herausragenden Vorteile des gepulsten WIG-Schweißens ist die Fähigkeit, die Wärmeeinflusszonen zu minimieren.

Minimiertes Spritzen: Das gepulste WIG-Schweißen zeichnet sich durch die Minimierung von Spritzern während des Schweißvorgangs aus.

Verbesserte Kontrolle über die Schweißparameter: Schweißer, die gepulstes WIG-Schweißen verwenden, profitieren von einer verbesserten Kontrolle über die Schweißparameter.

Ästhetische Schweißnähte mit gleichmäßiger Durchdringung: Die durch das gepulste WIG-Schweißen erzeugte pulsierende Wellenform trägt zur Entstehung ästhetisch ansprechender Schweißnähte bei.

Nachteile des WIG-Impulsschweißens:

Kosten der Ausrüstung: Das gepulste WIG-Schweißen bietet zwar eine Reihe von Vorteilen, die zugehörige Ausrüstung kann jedoch im Vergleich zu herkömmlichen WIG-Schweißeinrichtungen teurer sein.

Lernkurve: Das Beherrschen des gepulsten WIG-Schweißens erfordert ein gewisses Maß an Geschick und Erfahrung. Die dynamische Natur der pulsierenden Wellenform und die Möglichkeit, Parameter in Echtzeit zu steuern, erfordern eine Lernkurve für Schweißer.

Eingeschränkte Anwendbarkeit: Obwohl das gepulste WIG-Schweißen bei Präzisionsschweißanwendungen sehr effektiv ist, kann es in bestimmten Szenarien eine eingeschränkte Anwendbarkeit haben.

MIG-Impulsschweißen

Im weitläufigen Bereich des MIG-Schweißens erweist sich das gepulste MIG-Schweißen als bewährte Technik, die beim Schweißen dünnerer Materialien eine beispiellose Präzision bietet. Dieser anspruchsvolle Prozess orchestriert eine Symphonie aus ständig wechselnden niedrigen und hohen Strömen, die von der Schweißmaschine sorgfältig erzeugt werden. Das Ergebnis ist ein pulsierender Effekt, der, anstatt eine kontinuierliche Wärmezufuhr aufrechtzuerhalten, das Schweißbad strategisch intermittierend kühlt.

Einige Schweißgeräte wie das SSimder SD-4050 Pro 10-in-1-Schweiß- und Schneidegerät liefern gute Ergebnisse für Hobby-MIG-Impulsschweißanforderungen.

Puls-auf-Puls-Schweißen

In der nuancierten Welt des gepulsten MIG-Schweißens führt die als Pulse-on-Pulse (POP) oder Doppelpuls bekannte Technik eine faszinierende Komplexitätsebene ein. Dabei vollführt der Vorschubmotor einen Tanz aus Pulsationen und Pausen, der auf die rhythmischen Stöße des Schweißstroms abgestimmt ist.

Dieses einzigartige Zusammenspiel erzeugt einen unverwechselbaren Fischgräteneffekt auf der Schweißnaht, der nicht nur optisch ansprechend ist, sondern dem Pulsverfahren auch ein Element der Vielseitigkeit verleiht. Während das Puls-auf-Puls-Schweißen hauptsächlich beim Aluminiumschweißen eingesetzt wird, verleiht seine Anpassungsfähigkeit dem Puls-Repertoire einen Hauch von Kunst.

Vorteile des gepulsten MIG-Schweißens

Weniger Spritzer: Einer der wesentlichen Vorteile des gepulsten MIG-Schweißens ist die Fähigkeit, Spritzer während des Schweißvorgangs zu minimieren.

Hohe Abscheidungsraten: Das gepulste MIG-Schweißen zeichnet sich durch beeindruckende Abscheidungsraten aus und ermöglicht so schnelleres Schweißen im Vergleich zu herkömmlichen Methoden.

Starke Verschmelzung: Die kontrollierten Energiestöße beim gepulsten MIG-Schweißen tragen zu einer robusten Verschmelzung zwischen dem Schweißmetall und dem Grundmaterial bei.

Ästhetisches Erscheinungsbild der Schweißnähte: Der pulsierende Effekt dient nicht nur einem funktionalen Zweck, sondern verleiht den Schweißnähten auch eine optisch ansprechende Optik.

Nachteile des Impulsschweißens

Hohe Wärmezufuhr: Beim gepulsten MIG-Schweißen kann es aufgrund der Energiestöße zu einer hohen Wärmezufuhr bei der Schweißnaht kommen.

Begrenzte Schweißpositionen: Die Art des gepulsten MIG-Schweißens schränkt die Anzahl der Schweißpositionen ein, die effektiv eingesetzt werden können.

Durchbrandgefahr: Beim Arbeiten mit dünneren Materialien besteht aufgrund der starken Hitzepulsationen die Gefahr eines Durchbrands.

Welche Metalle können Sie mit Pulse MIG schweißen?

Das Impuls-MIG-Schweißen eignet sich ideal für Metalle und Anwendungen, bei denen die Wärmekontrolle beim Standard-MIG-Verfahren schwierig ist und/oder eine hohe Schweißqualität und Optik erwünscht ist.

Impuls-MIG-Schweißen von Aluminium

Aluminium ist ein guter Wärmeleiter (was bedeutet, dass die Wärme schnell vom Schweißbad weggeleitet wird) und hat eine relativ niedrige Schmelztemperatur. Das Puls-MIG-Verfahren ermöglicht dem Bediener eine viel bessere Temperaturkontrolle, um genügend Wärme für eine erfolgreiche Schweißung anzuwenden und gleichzeitig Verformungen oder Durchbrennen zu vermeiden.

Impuls- MIG-Schweißen mit Bronzedrähten (MIG-Löten)

Bronzedrähte werden typischerweise bei einer Temperatur angewendet, die unter dem Schmelzpunkt des Grundmaterials liegt - wobei die Materialien im Wesentlichen „verklebt“ und nicht verschweißt werden - und werden häufig bei dünnen Materialien (z. B. Karosserieteilen) verwendet, bei denen Niedertemperaturschweißen unerlässlich ist, um Verformungen zu vermeiden. Wird auch häufig bei verzinktem oder verzinktem Stahl (bis zu 2 mm Dicke) verwendet, da das Schweißmetall nicht rostet und die niedrigere Anwendungstemperatur eine Störung (Verdampfung) der Zinkbeschichtung verhindert. Die Fähigkeit, Hitze zu kontrollieren und zu reduzieren, macht Pulsschweißen zu einem idealen Verfahren zum Löten von Drähten.

Impuls-MIG-Schweißen mit Edelstahl

Da Edelstahl ein schlechter Wärmeleiter ist, bleibt die Wärme normalerweise in der Nähe der Schweißzone „gefangen“. Dies kann zu Ausdehnung/Verformung und Rostverunreinigung durch konzentrierten Kohlenstoff in der Schweißzone führen. Das Schweißbad ist vergleichsweise träge und weist eine schlechte Benetzung/Fluss in das Grundmetall auf. Das Impulsverfahren ermöglicht die Anwendung von Edelstahldrähten bei niedrigeren Temperaturen, um Verformungen und Unvollkommenheiten zu minimieren. Impuls-MIG ist besonders vorteilhaft zum Schweißen von dünnem Edelstahlmaterial, bei dem es beim herkömmlichen MIG-Verfahren oft äußerst schwierig, wenn nicht gar unmöglich ist, Verformungen/Verformungen zu vermeiden.

Bei all diesen Anwendungen ermöglicht Pulse erfolgreiches Schweißen bei niedrigeren Temperaturen mit deutlich besserer Kontrolle des Schweißbades.

Worauf Sie bei einem Puls-MIG-Schweißgerät achten sollten

Puls-MIG kann Ihrer Werkstatt oder Ihrem Fertigungsbetrieb viele neue Möglichkeiten eröffnen und Ihre Produktivität steigern. Puls ist jedoch viel komplexer und teurer als herkömmliches MIG, weshalb es wichtig ist, eine Maschine zu wählen, die Ihnen langfristig die besten Ergebnisse und eine hohe Rendite Ihrer Investition liefert. Hier sind einige Punkte, die Sie beachten sollten:

• Einzelpuls oder Doppelpuls? Doppelpuls bringt die Vorteile des Einzelpulses (Schweißqualität, Finish usw.) auf ein neues Niveau. Nicht alle MIG-Impulsgeräte verfügen über einen Doppelpulsmodus. Einzelpuls kann als „Einsteigeroption“ betrachtet werden, wenn Sie MIG-Impulse erlernen oder ausprobieren, und verfügt normalerweise über weniger Funktionen und Einstellungen. Viele Bediener bevorzugen heutzutage jedoch Doppelpuls. Überprüfen Sie die Gerätespezifikationen, damit Sie wissen, was Sie bekommen.
• Erfolgsbilanz: Es ist eine Tatsache, dass viele Hersteller von Schweißgeräten bei der Entwicklung eines wirklich funktionalen und zuverlässigen Puls-MIG-Schweißgeräts versagt haben. Wie man so schön sagt: „Nichts geht über Erfahrung“, und das trifft beim Pulsschweißen ganz sicher zu. Daher ist unser bester Rat, eine bewährte Maschine von einem etablierten Hersteller zu wählen.
• Einfach vs. Komplex: Impulsschweißen ist viel weniger fehlerverzeihend als herkömmliches MIG und oft sind es die kleinen Dinge – beispielsweise eine leicht lockere Verbindung oder eine falsche Einstellung – die den Unterschied zwischen einem zufriedenstellenden Ergebnis oder einer frustrierenden Zeitverschwendung ausmachen können. Es ist leicht, von vielen Funktionen und Optionen begeistert zu sein, aber denken Sie daran, dass dies auch die „Liste der Dinge verlängert, die schiefgehen können“. Die zuverlässigsten und benutzerfreundlichsten Impulsmaschinen sind in der Regel diejenigen mit einem vergleichsweise einfachen Design, das in erster Linie auf die Impuls-MIG-Funktion ausgerichtet ist.
• Steuerungen: Leider ist es nicht ungewöhnlich, dass Bediener von den Vorteilen der Pulstechnik angelockt wurden, aber feststellen, dass die Bedienung und Bedienung ihrer Maschine schwierig, verwirrend und zeitaufwändig ist. Auf der anderen Seite maximieren intuitive und leicht zu befolgende Steuerungen Ihre Schweißzeit und minimieren Ausfallzeiten ... und erleichtern die Schulung neuer Bediener erheblich.
• Einphasig? Wie wir bereits früher in diesem Artikel erläutert haben, ist die Herstellung eines gut funktionierenden einphasigen Puls-MIG eine sehr anspruchsvolle Aufgabe. Auch hier gilt: Suchen Sie nach einem seriösen und erfahrenen Hersteller und seien Sie vorsichtig bei einphasigen Pulsmaschinen, die mit anderen Funktionen „beladen“ sind, die nichts mit Puls-MIG zu tun haben.
• Drahtvorschubsystem: Bei Impulsschweißen ist es entscheidend, dass der Drahtvorschub 100 % gleichmäßig und zuverlässig ist. Renommierte Antriebssysteme werden häufig von spezialisierten Herstellern hergestellt, die diese Komponenten dann an Schweißmaschinenhersteller liefern. Es lohnt sich also, sich eingehend mit der Herkunft des Antriebssystems und seiner Erfolgsbilanz zu befassen. Eine robuste Bauweise ist wichtig, aber auch andere, weniger offensichtliche Aspekte sind entscheidend, z. B. ob das System rein mechanisch ist oder elektronisch mit anderen Maschinensteuerungen synchronisiert wird.
• Bereit für Push-Pull? Wenn Sie das Impulsschweißen erst einmal beherrschen, werden Sie es wahrscheinlich öfter machen wollen. Ein Push-Pull-Brenner (normalerweise 8 m lang) ist eine großartige Möglichkeit, die Reichweite und Tragbarkeit Ihrer Maschine zu erweitern, insbesondere beim Schweißen von Aluminium, wo die Verwendung herkömmlicher Brenner mit einer Länge von mehr als 3 m problematisch sein kann. Bei Push-Pull-Brennern müssen sowohl der „Pull“-Motor des Brenners als auch der „Push“-Motor der Maschine synchronisiert werden – das heißt, dass der Brenner und die Maschine miteinander kompatibel sein müssen. In diesem Sinne möchten Sie nicht nur eine Maschine, die „Push-Pull-fähig“ ist, sondern Sie möchten auch sicherstellen, dass a) ein Push-Pull-Brenner speziell für die von Ihnen in Betracht gezogene Maschine verfügbar ist und b) der Brenner ein bewährtes Qualitätsdesign von einem erfahrenen Hersteller ist, um sicherzustellen, dass Sie Zuverlässigkeit und Wert aus Ihrer Investition ziehen.

Abschluss

Das Impulsschweißen erweist sich als leistungsstarke und vielseitige Schweißtechnik. Seine Fähigkeit, eine kontrollierte Wärmezufuhr zu gewährleisten, Spritzer zu reduzieren und die Gesamtqualität der Schweißnähte zu verbessern, macht es in vielen Branchen zur bevorzugten Wahl. Ob in Form des gepulsten WIG-Schweißens oder des gepulsten MIG-Schweißens, diese Methode bietet Schweißern Präzision und Flexibilität.

Häufig gestellte Fragen

Was ist Impulstransferschweißen?

Beim gepulsten GMAW handelt es sich um ein verändertes Sprühübertragungsverfahren, bei dem die Stromquelle 30 bis 400 Mal pro Sekunde zwischen hoher Spannung bzw. Stromstärke und niedriger Stromstärke wechselt.

Was ist Trimmung beim Impulsschweißen?

Unter Trimmen beim Impulsschweißen versteht man das Anpassen der Lichtbogenlänge und der Spannung durch Ändern der Trimmeinstellung. Eine Verringerung des Trimms reduziert die Lichtbogenlänge und die Spannung, während eine Erhöhung des Trimms den gegenteiligen Effekt hat.

Warum Impulsschweißen?

Das Impulsschweißen wird bevorzugt, da es eine Schweißdurchdringung bei minimaler Hitze ermöglicht, Energie spart, Materialverzerrungen verringert und optisch ansprechende und präzise Schweißnähte erzeugt.

Was bewirkt das Pulsieren beim Schweißen?

Bei jedem Impuls schnürt der Spitzenstrom einen Drahttropfen ab und treibt ihn zur Schweißverbindung, während der Hintergrundstrom den Lichtbogen auf einem ausreichend niedrigen Leistungsniveau hält, sodass kein Kurzschluss auftreten kann.

Ist Impulsschweißen stark?

Vorteile des MIG-Impulsschweißens

Höhere Abschmelzleistungen beim Schweißen außerhalb der Position. Stärkere Schweißnähte aufgrund besserer Verschmelzung im Vergleich zu anderen Übertragungsmodi. Geringere Rauchentwicklung im Vergleich zu anderen Übertragungsmodi.