Wie lässt sich die Bildung von Mikrolichtbögen beim Roboterschweißen vermeiden?

Mikrokrümmungen, die in der Regel für das menschliche Auge unsichtbar sind, können in der Kontaktspitze oder in der Drahtführung auftreten. Dies geschieht, wenn der Draht die Spitze nicht gleichmäßig berührt. Infolgedessen ist der Stromfluss beeinträchtigt, was zur Bildung von Mikrolichtbögen führt. Besonders beim Roboterschweißen ist dies ein häufiges Problem. Aber wie kann es gelöst werden?

Mikro-Lichtbögen haben den gleichen Effekt, wie wenn man die Starthilfekabel eines Autos an die Batterie anschließt und sie dann zusammenhält. Die Funken fliegen umher. Mikrolichtbögen bewirken genau dasselbe, allerdings innerhalb des kleinen Durchmessers einer Kontaktspitze. Dies führt dazu, dass der Draht auf der Innenseite der Stromdüse zu schmelzen beginnt. Die meisten Schweißer lösen das Problem, indem sie den Draht abschneiden. Dadurch wird der Prozess zwar wieder in Gang gesetzt, aber an der Stelle, an der die Reaktion normalerweise abläuft, hat sich aufgrund des Abrasionseffekts Kohlenstoff eingelagert. In der Tat hat sich dort eine tote Zone gebildet. Sie können also schweißen, aber in kürzester Zeit wird der Lichtbogen zurückkehren, und zwar immer schneller, weil sich Kohlenstoff angesammelt hat. Eine bessere Lösung ist es, die Ursache zu untersuchen und entsprechende Maßnahmen zu ergreifen. Um sicher zu sein, dass Sie unter Mikrolichtbögen leiden, nehmen Sie einfach ein Stück Schweißdraht von der Stromdüse und halten Sie es unter eine Lupe. Die Funken hinterlassen eine Markierung, die in der Regel andersfarbig ist als das Material (lila, blau, grün). Dies vermittelt eine Vorstellung davon, was passiert, wenn ein Mikrolichtbogen entsteht.

Die abstrakte Szene einer Roboterarm-Schweißmaschine. Die High-Tech-Automobilteile Fertigungsprozess durch Robotersystem für elektrische Schweißmaschine.

Zu viel Spielraum in der Drahtführung

Die drei häufigsten Ursachen für Mikrokrümmungen sind mangelndes Spiel in der Drahtführung, ein zu großer Innendurchmesser der Stromdüse oder ein zu kleiner Außendurchmesser des Drahtes. Die Hersteller fügen oft ein Element hinzu, um den Draht zu glätten. Das ist interessant, um den Draht an seinem Platz zu halten, hat aber den Nachteil, dass dadurch kein Spiel in der Drahtführung bleibt. Beim Roboterschweißen ist es sehr schwierig, das Spiel genau richtig einzustellen. Ein zu geringes Spiel in der Drahtführung führt zu Mikrokrümmungen, ein zu großes Spiel führt dazu, dass die Verschleißteile viel schneller ausgetauscht werden müssen. Finden Sie das Gleichgewicht, das für Ihre Anwendungen am besten geeignet ist, oder verwenden Sie horizontale Spulen. Diese haben natürlich ein besseres Spiel.

Achten Sie darauf, dass die Größe des Schweißdrahtes und der Stromdüse aufeinander abgestimmt sind.

Drahtdurchmesser und Stromdüse nicht perfekt aufeinander abgestimmt

Anpassungen des Schweißdrahtes sind oft nicht möglich, da er in den Schweißspezifikationen festgelegt ist. Um die Mikrokrümmung zu verringern, kann eine Lösung darin bestehen, eine Stromdüse mit engeren Toleranzen zu verwenden. Sie haben eine größere Kontaktfläche als Standard-Stromdüsen, wodurch der Strom besser übertragen werden kann und die Mikrokrümmung verringert wird. Wenn der Außendurchmesser des Schweißdrahtes zu eng ist, kann es zu den gleichen Erfahrungen kommen wie bei einem zu kleinen Innendurchmesser der Stromdüse. Wie bei einer zu großen Stromdüse wird kein gleichmäßiger Kontakt mit dem Schweißdraht hergestellt. Wenn sowohl die Spule als auch die Stromdüse nicht genau die richtigen Toleranzen aufweisen, kommt es mit Sicherheit zu einer Mikroverformung. Achten Sie daher darauf, dass die Größe von Schweißdraht und Stromdüse aufeinander abgestimmt sind. Wenn das nicht hilft, muss man noch einmal darüber nachdenken, welchen Schweißdraht man verwenden soll.