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ESAB Fachwissen.

Unterpulverschweißen

UP-Schweißen, Unterpulverschweißen

Das Unterpulverschweißen ist ein Lichtbogenschweißverfahren, bei dem der Schweißlichtbogen zwischen dem Drahtelektrodenwerkstoff und dem zu schweißenden Werkstück brennt. Die Besonderheit des Verfahrens ist, dass der Schweißlichtbogen durch ein körniges Pulver abgedeckt wird. Als Schweißzusätze dienen Draht- oder Bandelektroden und ein Schweißpulver. Die Draht- oder Bandelektrode wird durch ein Vorschubsystem zur Schweißstelle gefördert. Das Schweißpulver gelangt aus einem Vorratsbehälter über einen Schlauch durch Schwerkraft oder durch ein Druckluftfördersystem ebenfalls zur Schweißstelle und deckt dadurch den Schweißlichtbogen gegen schädliche Einflüsse der Atmosphäre ab.

UP-Eindrahtschweißen

Das Eindrahtschweißen ist die am häufigsten angewendete Variante des UP-Schweißens. Es stellt die Grundvariante des UP-Schweißens dar, auf die sich alle anderen Varianten zurückführen lassen. Der Vorteil dieser Verfahrensvariante besteht in einer hohen Abschmelzleistung gegenüber Lichtbogen-Schweißverfahren.

UP-Paralleldrahtschweißen

Beim UP-Paralleldraht- oder Doppeldrahtschweißen werden zwei Drahtelektroden mit geringem Durchmesser, z.B. 2 x 2,5 mm, anstelle eines Drahtes in einem gemeinsamen Lichtbogen abgeschmolzen. Der Abstand zwischen den beiden Drahtelektroden liegt zwischen 4 und 8 mm. Hierbei wird nur eine Schweißstromquelle eingesetzt. Der Vorteil dieser Verfahrensvariante besteht in einer höheren Abschmelzleistung, einer guten Spaltüberbrückbarkeit und in einer hohen Schweißgeschwindigkeit. Es lassen sich stabilere Schweißprozesse bei geringeren Einbrandverhältnissen als bei der UP-Eindrahtschweißung realisieren.

UP-Tandemschweißen

Noch höhere Abschmelzleistungen und Schweißgeschwindigkeiten lassen sich mit dem UP-Tandem- und -Mehrdrahtschweißen erreichen. Gebräuchlich sind 2 bis 3, in Sonderfällen auch bis zu 6 hintereinanderstehende Drahtelektroden. Die Abstände zwischen den Einzeldrähten liegen zwischen 15 und 100 mm. Bei geringen Abständen haben die Drähte eine gemeinsame Kaverne. Bei großen Abständen schmilzt jeder Draht in einem eigenen Lichtbogen ab. Jede Drahtelektrode verfügt über eine eigene Schweißstromquelle und eine eigene Prozessregeleung. Mit dem Tandem- und Mehrdrahtschweißen ergeben sich gegenüber dem Eindrahtschweißen einige betrachtenswerte Vorteile. Mit der ersten Drahtelektrode wird meist durch einen hohen Schweißstrom ein großer Einbrand erreicht. Weitere Drähte füllen die Nahtfuge. Durch die letzte Drahtelektrode erreicht man bei geringerem Schweißstrom und hoher Schweißspannung eine breite Naht mit glatter Oberfläche.

UP-Bandschweißen

Das UP-Bandschweißen wird ähnlich wie das UP-Eindrahtschweißen ausgeführt, mit dem Unterschied, daß anstelle des Drahtes eine bandförmige Elektrode verwendet wird. Mit dem UP-Bandschweißen können Auftragsschweißungen durchgeführt werden. Es wird hauptsächlich zum großflächigen Plattieren mit hochlegierten Werkstoffen eingesetzt. Beim Abschmelzen des Bandes wird davon ausgegangen, daß der Lichtbogen an der unteren abschmelzenden Kante pendelt. Bei größeren Bandbreiten können auch mehrere parallele Lichtbögen brennen. Dies bewirkt eine erwünschte Reduzierung der Einbrandtiefe. Dies wiederum hat eine äußerst geringe Aufmischung des Schweißzusatzes mit dem Grundwerkstoff (<20%) zur Folge. Plattierungen mit einer Schichthöhe von 3,5 bis 5 mm sind in einer Lage möglich.

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