Umgebung mit niedrigen Temperaturen (Umgebungstemperatur < 5°C)
Niedrige Temperaturen beschleunigen die Wärmeabfuhr aus dem Werkstück, was zu einer unzureichenden tatsächlichen Wärmezufuhr und möglichen Problemen wie mangelnder Verschmelzung oder unvollständigem Einbrand führt. In diesem Fall sollte die Schweißgeschwindigkeit reduziert werden, um die Aufheizzeit des Lichtbogens am Werkstück zu verlängern und den Wärmeverlust auszugleichen:
- Bei Werkstoffen mit mittlerer bis niedriger Wärmeleitfähigkeit, wie Kohlenstoffstahl und niedrig legiertem Stahl, kann die Geschwindigkeit um folgende Werte reduziert werden 10%-15% (z. B. von einer ursprünglichen Geschwindigkeit von 50 cm/min auf 42-45 cm/min).
- Bei Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit wie Aluminium und Kupfer, bei denen die Wärme schneller abgeleitet wird, sollte die Geschwindigkeit um 15%-20% (z. B. von 60 cm/min auf 48-51 cm/min).
- Wenn die Werkstückdicke größer ist als 10 mm oder bei Mehrlagenschweißungen kann die Geschwindigkeit weiter reduziert werden durch 5%(z. B. auf 80-120 °C vorgewärmter Kohlenstoffstahl), um die Wärmespeicherung zu verbessern.
Normale Temperaturumgebung (5°C - 35°C)
Dieser Temperaturbereich hat nur minimale Auswirkungen auf die Wärmeübertragung, so dass Geschwindigkeitsanpassungen aufgrund der Umgebungstemperatur in der Regel nicht erforderlich sind. Es können Standardparameter auf der Grundlage von Material und Dicke angewendet werden (z. B. Schweißgeschwindigkeit für dünne Bleche aus Edelstahl: 80-100 cm/min; Unterpulverschweißgeschwindigkeit für mitteldicken Kohlenstoffstahl: 35-50 cm/min). Es ist jedoch zu beachten, dass bei Kondensation auf der Werkstückoberfläche (z. B. bei hoher Luftfeuchtigkeit oder am frühen Morgen) die Feuchtigkeit entfernt und die Geschwindigkeit vorübergehend um 5%-10% um Porosität zu vermeiden.
Umgebung mit hohen Temperaturen (Umgebungstemperatur > 35°C)
Hohe Temperaturen verlangsamen die Wärmeabfuhr, was zu einem übermäßigen Wärmestau führt, der Durchbrennen, Verzug oder Kornvergröberung verursachen kann. In diesem Fall sollte die Schweißgeschwindigkeit erhöht werden, um die Wärmeeinbringungszeit zu verringern:
- Für dünne Platten (Dicke < 3 mm), erhöhen Sie die Geschwindigkeit um 10%-15% (z. B. von 70 cm/min auf 77-80 cm/min), um einen schnellen Durchlauf zu ermöglichen und ein Durchbrennen zu vermeiden.
- Für mittelstarke Platten (3 mm - 10 mm), erhöhen Sie die Geschwindigkeit um 5%-10% (z. B. von 40 cm/min auf 42-44 cm/min), während gleichzeitig die Belüftung verbessert wird, um eine lokale Überhitzung zu verhindern.
- Bei verzugsanfälligen Werkstoffen (z. B. austenitischem Edelstahl) sollte die Drehzahl bei hohen Temperaturen konservativer eingestellt werden, ergänzt durch Vorrichtungen zur Stabilisierung des Werkstücks vor der Feinabstimmung der Drehzahl.
Zusammenfassung: Prinzipien der Temperatur-Geschwindigkeits-Anpassung
Der Haupteinfluss der Umgebungstemperatur ist die Veränderung der Wärmeabgabeleistung des Werkstücks. Die Geschwindigkeitsanpassung sollte nach folgendem Prinzip erfolgen "Reduzierung der Geschwindigkeit, um den Wärmeverlust bei niedrigen Temperaturen auszugleichen, und Erhöhung der Geschwindigkeit, um den Wärmeeintrag bei hohen Temperaturen zu kontrollieren." Der Einstellbereich muss auch die Wärmeleitfähigkeit des Materials und die Dicke des Werkstücks berücksichtigen. Je höher die Wärmeleitfähigkeit und je dünner das Material, desto empfindlicher reagiert es auf Temperaturschwankungen, was größere Geschwindigkeitsanpassungen erfordert.
In der Praxis wird ein Probeschweißen empfohlen, um die Schweißnahtbildung (z. B. Wulstbreite, Verstärkung und Fehler) zu beobachten, bevor die Geschwindigkeitsparameter schrittweise optimiert werden.
