Das TIP TIG Schweißverfahren

Das TIP TIG SchweißverfahrenDie einzigartige TIP TIG – Dynamik verlangsamt den Erstarrungsprozess beim Schweißen und vergrößert den liquiden Schweißbereich durch herabsetzten der Oberflächenspannung des Schweißbades. Das Schweißverhalten ändert sich dadurch erheblich ins Positive und ermöglicht höhere Abschmelzraten. Durch bis zu 400% gesteigerte Drahtvorschubgeschwindigkeiten können auch wesentlich höhere Schweißströme verwendet werden.

Die daraus resultierenden schnelleren Schweißgeschwindigkeiten sind wesentlich höher als beim normalen WIG-Schweißen und erreichen Werte ähnlich wie beim MIG/MAG-Schweißen.

Das TIP TIG Schweißverfahren kombiniert unsere patentierte Drahtfördertechnologie, welche einen speziellen Vibrationseffekt generiert, und eine zusätzliche Stromquelle für das Heißdrahtschweißen, die den Schweißdraht mit bis zu 120A erhitzt bevor er dem Schweißbad zugeführt wird.

Der Vibrationseffekt wird dadurch erzeugt, indem eine lineare Vorwärtsbewegung des Schweißdrahtes, durch eine hochdynamische Sinusbewegung überlagert wird.

Wie es funktioniert

Die mechanische Wirkung der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Schweißdrahtes erzeugt eine Schwingung, die in die Schweißnaht übertragen wird. Diese bewegt das geschmolzene Schweißbad, wodurch die Oberflächenspannung gestört wird.

Die Kombination dieser Prozesse ergibt folgende Vorteile für die Schweißnaht:

  • Erhöhte Fließfähigkeit des Schweißbades
  • Höhere Toleranz bei der Nahtvorbereitung
  • Erhöht die Fähigkeit, mehr Draht in das Schweißbad aufzunehmen – Höhere Abschmelzleistung
  • 4–6 mal höhere Schweißgeschwindigkeit – Kurze Schweißzyklen und geringer Wärmeeintrag
  • Mit Hochfrequenz erregtes Schweißbad – Sauberere Schweißnähte
  • Reduzierter Wärmeeintrag – Geringere Schweißspannungen

TIP TIG Schweißen – Wurzel

TIP TIG Schweißen – Fülllage

Was wir anders machen

TIP TIG ist das einzige halbautomatische Schweißverfahren, das in der Lage ist, bei Kohlenstoffstählen (Karbonstählen) und anderen Legierungen durchgehend optimale Schweißnähte in allen Positionen zu erzeugen, ohne Bedenken einer Nacharbeit der Schweißnähte zu haben und ohne die Auswirkungen der Schweißwärme auf die geschweißten Legierungen zu befürchten.

TIP TIG ist das einzige Verfahren, das die höchstmögliche Schweißenergie (optimale Verschmelzung – minimale Porosität) mit dem ungewöhnlichen Vorteil bietet, auch die niedrigstmögliche Streckenenergie zu haben. Diese beiden Vorteile sind erforderlich, um beständig Schweißnähte mit optimaler Qualität zu erzielen und die meisten Probleme bei Schweißungen von Legierungen zu lösen, die beim regulären WIG- und gepulsten WIG-Schweißen auftreten.

Bei TIP TIG wird der konstant zugeführte Schweißdraht von einer sekundären Hochgeschwindigkeitsschwingung überlagert, die von unserer patentierten Drahtfördereinheit erzeugt wird. Die mechanische Bewegung der Antriebsplatte erzeugt eine Vibration, die durch den Schweißdraht in das Schmelzbad gelangt. Diese Vibration bewegt das Schweißbad. Ein weiterer Einfluss auf die TIP TIG-Schweißung ist der Heißdrahtstrom, der den Schweißdraht vorheizt und die Drahtaufnahme in der WIG-Schweißung verbessert. Das Aufrühren der TIP TIG-Schweißnaht und die zusätzliche Schweißenergie erzeugen eine einzigartige Dynamik der WIG-Schweißnaht, die das Erstarren der Schweißnaht verlangsamt. Durch die längere Verflüssigung der WIG-Schweißung kann mehr Schweißdraht in das Schweißbad zugeführt werden. Die erhöhte Zufuhr des Schweißdrahtes ermöglicht einen höheren Schweißstrom, wodurch das WIG-Lichtbogenplasma weiter vergrößert und die Schweißenergie weiter erhöht wird. Dies verringert auch die Lichtbogenlängenempfindlichkeit und verbessert die Lichtbogenstabilität.

Schweißverfahren im Vergleich

Auf einer Skala von 0 bis 10, wobei 10 das Beste ist.

SchweißeigenschaftenWIG-SchweißenElektroden­schweißenFülldraht­schweißenMIG/MAG-SchweißenTIP TIG
Abschmelzleistung37888
Schweißgeschwindigkeit36888
Streckenenergie357610
Schweißverzug466610
Fähigkeitsanforderungen24599
Leistung beim Durchschweißen866810
Kosten für Verbrauchsmaterial65397
Qualität der Durchschweißung966810
Einschlüsse im Schweißgut934710
Start-Stopp-Anforderungen93379
Schweißrauch93379
Schweißspritzer936610
Position867610
Schweißnahtvorbereitung46787
Gesamtperformance %63%48%54%71%89%

Jedes dieser 4 Schweißverfahren hat mehr als einen Nachtteil

WIG-Schweißen

  • Niedrige Abschmelzleistung
  • Niedrige Schweißgeschwindigkeit
  • Hohe Streckenenergie
  • Probleme mit Schweißverzug
  • Hohes Fähigkeitslevel nötig

Elektrodenschweißen

  • Hohe Kosten für Verbrauchsmaterial
  • Geringe Abschmelzleistung
  • Bindefehler und Wurzelfehler
  • Schlackeneinschlüsse
  • Porosität in der Schweißung
  • Start-Stopp-Fehler
  • Schweißspritzer

Fülldrahtschweißen

  • Hohe Kosten für Verbrauchsmaterial
  • Schlackeneinschlüsse
  • Bindefehler und Wurzelfehler
  • Porosität in der Schweißung
  • Schweißspritzer
  • Verletzungsgefahr durch freies Schweißdrahtende
  • Schweißrauch

MIG/MAG-Schweißen

  • Bindefehler und Wurzelfehler
  • Porosität in der Schweißung
  • Probleme in manchen Schweißpositionen und Zwangslagen
  • Verletzungsgefahr durch freies Schweißdrahtende

Streckenenergie

\begin{align*} Streckenenergie\: [kJ/mm] = \frac{Schweißspannung \times Schweißstrom \times 60}{Schweißgeschwindigkeit \:[mm/min]\times  1000} \end{align*}

WIG-Schweißen

\[ E = \frac{13 \:{V} \times 200 \:{A}  \times 60}{203 \:{mm/min} \times  1000} \]

Streckenenergie = 0.76 kJ/mm

Pulsed MIG (GMAW)

\[ E = \frac{25\:{V} \times 250\:{A}  \times 60}{406 \:{mm/min} \times  1000} \]

Streckenenergie = 0.92 kJ/mm

TIP TIG

\[ E = \frac{13\:{V} \times 250\:{A} \times 60}{406 \:{mm/min} \times  1000} \]

Streckenenergie = 0.47 kJ/mm

Abschmelzleistung

Abschmelzleistung (kg/h)

Tatsächliche Abschmelzleistung bei einer realen Edelstahlschweißanwendung im Vergleich zum herkömmlichen WIG-Schweißen, WIG-Schweißen mit Kaltdraht, WIG-Schweißen mit Heißdraht, TIP TIG und TIP TIG – HDMT bei einer Anwendung am Rohr (2 Zoll DN50 SCH 80S Edelstahl, Außendurchmesser = 60,3 mm, Wandstärke = 5,54 mm) in der 5G-Position (Steigposition-Rohr PH).

Schweißkosten

Gesamtkosten (€)

Gesamtkosten bei einer realen Edelstahlschweißanwendung als Vergleich vom herkömmlichen WIG-Schweißen zum TIP TIG-Schweißen bei einer Anwendung am Rohr (2 Zoll DN50 SCH 80S Edelstahl, Außendurchmesser = 60,3 mm, Wandstärke = 5,54 mm) in der 5G-Position (Steigposition-Rohr PH).

Variable / ErgebnisEinheitWIG-SchweißenTIP TIG
SchweißprozessTIGTIG
DrahttypER308LER308L
Drahtstärke2.4 mm0.9 mm
Drahtvorschubgeschwindigkeitm/min0.11.91
Abschmelzgeschwindigkeitkg/h0.220.58
Abschmelzgrad%100100
Abschmelzleistungkg/h0.220.58
Arbeitszyklus%100100
Endgültige Abschmelzleistung kg/h0.220.58
GasartArgonArgon
Durchflussmengem3/h0.850.85
Gas/Draht-Verhältnism3/kg3.921.48
Gaspreis€/m322.5922.59
Drahtpreis€/kg2.562.56
Arbeits- und Gemeinkosten€/h100100
Draht gekauft pro Jahr pro Station11
Anzahl der Schweißstationen11
Schweißkosten pro kg abgeschmolzenen Schweißdraht
Drahtkosten2.562.56
Gaskosten88.4933.34
Arbeitskosten460.83173.61
Gesamtkosten551.88209.51
Kostenersparnis pro kg342.37
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