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Manuelles WIG-Schweißen vs. automatisiertes WIG-Schweißen

Schweißen Sie regelmäßig Edelstahlrohre, mit Wandstärken unter 3 mm (die eine Stumpfschweißung in nur einem Schweißgang erlauben) oder auch dickere Wandstärken über 5 mm (mehrere Schweißgänge)?

Die Frage “Manuelles WIG-Schweißen oder automatisiertes WIG-Orbitalschweißen?” wird häufig gestellt,  wenn es darum geht, auf der Baustelle oder in der Werkstatt zu schweißen. Es geht hier nicht darum, den Handschweißer mit der Maschine zu vergleichen, da die Arbeitsqualität eines geschulten Schweißers nicht mit der einer Maschine, die wiederholte Schweißungen durchführt, verglichen werden kann. Es geht vielmehr darum, die verschiedenen Situationen zu vergleichen und Ihnen die Entscheidung zu vereinfachen und zu sehen, welche Lösung für Sie am vorteilhaftesten ist. Diese 4 Kriterien sollten Ihnen bei der Entscheidungstreffung helfen.

1. Kosten zur Vorbereitung und Verbrauchsmaterialien

Wir unterscheiden zwischen zwei Arten der Schweißvorbereitungen:

  • Eine einfache Vorbereitung mit Schnitt und/oder Anfasen: wenn die Oberflächenqualität nicht zureichend ist, muss das Rohr angefast werden, ansonsten ist ein Schnitt zureichend. Anschließend müssen die Rohre richtig positioniert werden bevor man mit der Schweißung beginnt.
  • Es kann auch vorkommen, dass eine Schweißfase an Rohren mit eine Wandstärke von mehr als 3 mm benötigt wird um eine gute Durchdringung zu erreichen und damit eine Dichtigkeit und einen guten Schutz.


FASE UND DRAHTZUFÜHRUNG

Beim manuellen Schweißen wird die Nahtvorbereitung mit einer V-Fase durchgeführt anschließend wird eine Heftschweißung gemacht, indem man einen kleinen Abstand zwischen den Rohren bildet, der die Benutzung eines Schweißstabs von der Innenseite des Rohres. Bei dieser Art von Rohrzubereitung wird eine große Menge von Zusatzdraht benutzt um die Schweißnaht auszufüllen. Beim automatisierten Schweißen wird die Fase in V- oder J-Form ausgeführt aber so dass sich die Ränder für die Positionierung des Lichtbogens berühren. In diesem Fall ist das zu füllende Volumen niedriger, man benötigt weniger Zusatzmetall.

 

SCHUTZGAS

Bei der Vorbereitung zum manuellen Schweißen wird auch mehr Schutzgas benötigt als beim automatisierten Schweißen da sich die Fasenwände berühren und damit kaum Gas entweicht. Wenn man den Verbrauch an Schutzgas vergleicht ist der klare Gewinner das automatisierte WIG-Schweißverfahren.

ELEKTRODEN

Beim automatisierten Schweißen ist der Verbrauch an Elektroden niedriger da die Systeme das Berühren der Elektroden an dem Schweißbad vermeiden wenn man eine WIG-Orbital-Schweißlösung benutzt. Mechanische Schweißnahtverfolgungen garantieren einen konstanten Abstand zwischen der Elektrode und den Rohren (im Falle von offenen Schweißzangen). Andere, komplexere Verfahren wie das AVC (Lichtbogenspannungskontrolle) regulieren die Lichtbogenspannung und somit den Abstand zwischen Elektrode und den Rohren. In beiden Fällen ist das Risiko eines Kontaktes der Elektrode mit dem Schweißbad geringer, was eine Schweißnahtverunreinigung durch Tungsten vermeidet.

Der Verbrauch an Elektroden wird somit ebenso reduziert. Die Zündung des Lichtbogens wird immer mit derselben Distanz zwischen Elektrode und Rohren ausgeführt, was ebenfalls zu einem niedrigeren Verbrauch an Elektroden führt.

 

2. Bediener und Qualifizierung

QUALIFIZIERTE SCHWEISSER UND SCHWEISSTECHNISCHE BEDIENER

Hier müssen wir zwischen dem Schweißer und dem Bediener unterscheiden. Der Schweißer ist höher qualifiziert als der Bediener und hat einen nicht messbaren Vorteil: sein technisches Know-How. Die Bediener können eine weniger lange Ausbildung haben, da die Bewegungen von der Maschine durchgeführt werden. Seine Rolle besteht darin, die Vorgänge in der richtigen Reihenfolge durchzuführen. Der Bediener benutzt die Maschinen für automatisierte Vorgänge, die keine besonderen Fachkenntnisse benötigen. Zur Information: die Schulung eines Bedienersfür einfache Stumpfschweißungen dauert 2 Tage und die für mehrlagige Schweißungen zwei mal drei Tage! Hier ist einfach zu ersehen, dass dies mit der Schulung eines qualifizierten Schweißers nicht vergleichbar ist.

 

SCHWIERIGE Bedingungen

Ein anderer entscheidender Aspekt, der nicht zu unterschätzen ist: wo und unter welchen Bedingungen sollen die Schweißungen durchgeführt werden? Manche Arbeiten verlangen vom Schweißer dass er eine lange Zeit in unbequemen oder sogar gefährlichen Positionen verweilen muss. In solchen Situationen ist das orbitale WIG-Schweißen besonders interessant, da es die Gesundheit des Schweißers schützt, sobald dieser in schwierigen Positionen arbeiten muss.

 

3. Effektive Schweißzeit : Lichtbogenarbeitszeit

Wenn man sich für eine Schweißausrüstung entscheiden muss, so darf die effektive Schweißzeit nicht vergessen werden. Hier muss man sich fragen, wie lange der Lichtbogen wirklich funktionieren soll. Hier sehen wir einen Unterschied zwischen dem manuellen WIG-Schweißen und dem automatisierten orbitalen WIG-Schweißen. Bei dem manuellen Schweißen kann die effektive Schweißzeit verlängert sein durch Pausen, verschiedene Konzentrationsmöglichkeiten des Schweißers, ... hier gibt es viele Elemente die man nicht voraussehen kann, da es sich um menschliche Aspekte handelt. Wir sprechen nicht über die Schweißgeschwindigkeit, da diese, ob man nun per Hand oder automatisiert schweißt, ähnlich ist (außer unter schwierigen Umständen), sondern über die Lichtbogenschweißzeit.

Wenn man eine WIG-Orbitalschweißanlage benutzt, so kennt man die Lichtbogenschweißzeit im Voraus da es sich um die Aktivierung und das Anhalten der Maschine handelt. Bei dem manuellen Schweißen kommt dies auf den Schweißer an. Er wird von seinem Umfeld, seiner Umgebung, von außerberuflichen Aspekten und der körperlichen Anstrengung beeinflusst.

Um auf die Frage der schwierigen Schweißpositionen zurückzukommen gibt es hier sicher den Aspekt der Sicherheit und der Arbeitsbedingungen, die für den Einsatz von Orbitalschweißmaschinen spricht, aber das ist nicht alles. Wir wissen alle, dass ein Schweißer auch in einem engen Ort eine gute Schweißung leisten kann, aber wer stellt sich die Frage der Zeit, die der Schweißer benötigt? Bei gleicher Schweißqualität wird eine orbitale Schweißanlage die Aufgabe in einem kürzeren Zeitraum erledigen als der Schweißer, der unter schwierigen Bedingungen arbeiten muss.

4. Qualitätskosten und Zeitgewinn

Wenn ich über Qualitätskosten rede, dann spreche ich vor allem über die Kosten bei fehlender Qualität, und über die Ausschussquote. Im Rahmen einer fehlerhaften Schweißung hat der manuelle Schweißer eine höhere Ausschussquote als beim automatisierten Schweißen und diese schwanken je nach Qualifizierung und der Tagesform des Schweißers. Wenn die Schweißungen nicht akzeptiert werden müssen diese repariert oder erneut vorgenommen werden. Im Rahmen des automatisierten WIG-Orbitalschweißens werden über 99% der Schweißungen akzeptiert (und bis zu 100% der Schweißungen wenn alle Parameter beherrscht werden).

Dies bedeutet eine Einsparung an Zeit und Geld!  Eine Schweißung muss nicht ein zweites Mal durchgeführt werden.

Dank dieser 4 Kriterien können Sie feststellen, dass das orbitale Schweißen an viele Positionen angepasst werden und auch die manuellen Schweißer ergänzen kann; besonders bei ermüdenden oder für den Menschen gefährlichen Situationen.

Die echte Herausforderung liegt in der Frage wie man das beste Gleichgewicht zwischen den qualifizierten Schweißern und den Anlagen in Ihrer Firma finden kann damit jeder Teil das ausführt, was er am besten kann und wo das Resultat optimal ist. Die Investitionsrendite kann man nicht unbedingt von Anfang an richtig einschätzen indem man das manuelle Schweißen und die Maschinen vergleicht. Viele Parameter sind am Anfang eines Projektes noch nicht bekannt wie zum Beispiel die Anzahl der auszuführenden Schweißungen, die Kosten für den Bediener, die endgültige Nutzung der Schweißungen und die davon abhängige geforderte Schweißnahtqualität.

Für einige Kunden rentiert sich die Anschaffung einer Orbital-Schweißanlage mit nur einem Projekt, warum nicht für Sie?


Zusammenfassend hier zumindest 6 Vorteile, die für das automatisierte Schweißen sprechen:

  • Schulung des Personals, Schweißer / Bediener
  • Einsparung beim Verbrauch der Schutzgase
  • Einsparung beim Verbrauch von Elektroden
  • Einsparung des Füllerdrahtes
  • Optimierte Lichtbogenspannungszeit
  • Qualität: kleinere Ausschussraten (Radiografietest)

Wir stehen Ihnen zur Verfügung um mit Ihnen Ihre Projekte zum orbital Schweißen zu besprechen und die beste Lösung für Sie zu finden.

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Geschrieben
Alicia Wendland

Marketing Manager

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