WIG-Schweißen für flexible Metallrohre

Durch die flexiblen Rohre wurden viele Konstruktionsprobleme gelöst, da sie konstruktiv auf das Doppelte ihrer ursprünglichen Länge verlängert werden können. Im Katalog von Gnali Bocia gibt es verschiedene Arten von flexiblen Rohren: Darunter haben die flexiblen Metallrohre eine besondere Bedeutung. Sie bestehen aus rostfreiem Stahl AISI 316 mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, der das Schweißen bei der Montage erleichtert.

Es gibt zwei Hauptarten der flexiblen Metallrohre, die sich sowohl in ihrer Anwendung als auch in ihrer Beschaffenheit unterscheiden. Das sind die folgenden:

• Flexible Rohre aus Edelstahl mit Polymerbeschichtung: Diese darf nicht strukturell sein, d.h. sie darf bei den Prüfungen zur Einhaltung der Normen nicht zur Beständigkeit beitragen. Darüber hinaus muss sie aus einem Material bestehen, das nicht zerfällt und die äußere Oberfläche des Rohrs im Laufe der Zeit angreift. Diese Version von Rohren, die für jede Art von Hausanschluss geeignet ist, entspricht der Norm EN14800 und der Schutz soll, wie bereits gesagt, die Abriebwirkung des Metallmaterials begrenzen.
• Flexible Rohre aus Edelstahl ohne Polymerbeschichtung: Diese Rohre wurden gemäß der Norm UNI CIG 7129 hergestellt, die ursprünglich für Rohrleitungen zum Transport fossiler Brennstoffe entwickelt, jedoch für die Weiterleitung von Flüssigkeiten in Kraft geblieben ist. Das Rohr ist gewellt und wie das vorherige aus rostfreiem Stahl hergestellt. Durch das Fehlen der Polymerhülle ist es jedoch nicht zum Transport von Gasen geeignet.

Wir bereits erwähnt, bestehen die flexiblen Metallrohre aus rostfreiem Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, um die Schweißbarkeit der Anschlüsse zu begünstigen. Das normalerweise angewendete Verfahren ist das WIG-Schweißen in einer kontrollierten Atmosphäre, welches eine saubere sowie abfall- und einschlussfreie Verbindung ermöglicht: Diese Mängel könnten tatsächlich die korrekte Funktionsweise des Systems gefährden.

„Das WIG-Schweißen, eine Abkürzung für "Wolfram Inert Gas", ist ein Lichtbogenschweißverfahren mit einer unschmelzbaren Elektrode unter Inertgasschutz. Das Schweißen kann mit oder ohne Zusatzwerkstoff durchgeführt werden“.

Diese Schweißtechnik, für die spezialisierte Bediener erforderlich sind, stammt aus dem Zweiten Weltkrieg und wurde verwendet, um die Nieten von Flugzeugen zu ersetzen, damit sie leichter werden. Das Verfahren besteht aus einem Brenner, in den die Wolframelektrode eingesetzt wird (das gleiche unschmelzbare Material, das für die Filamente der Glühbirnen verwendet wird), um die das Inertgas mittels einer Düse aus Keramikmaterial strömt. Der Brenner wird entlang der Verbindungsstelle bewegt und die Elektrode wird in einem konstanten Abstand von einigen Millimetern gehalten, um die Homogenität des Kabels sicherzustellen. Sehr wichtig ist, dass die Elektrode niemals mit dem Metallbad in Kontakt kommen darf: Die Gefahr besteht darin, dass zwischen den beiden Komponenten eine Verbindungsstelle entsteht und der Schweißvorgang blockiert wird.

Wie alle Techniken, hat auch das WIG-Schweißen Vor- und Nachteile, die zu Bewertungen und Vergleichen mit anderen Prozessarten führen.

Die Hauptvorteile liegen in der Eindringung und der Dichtheit, beide ausgezeichnet, ebenso wie das ästhetische Ergebnis. Der Prozess kann vollständig automatisiert werden und wird daher häufig für geschweißte Rohre verwendet. Er kann in jeder Position ausgeführt werden und sowohl Endlos- als auch Punktschweißungen realisieren. Es ist ratsam, dies in Innenräumen zu tun, da selbst ein wenig Wind das Schutzgas entfernen kann. Die Probleme hängen mit der Langsamkeit und den behandelbaren Dicken zusammen: Bei Stählen ist es nicht möglich, Dicken von mehr als 2-3 mm zu schweißen und im Allgemeinen werden keine Dicken von mehr als 5-6 mm geschweißt. Aus diesen Gründen wird die Technik häufig verwendet, um den ersten Lauf durchzuführen, während die nachfolgenden mit Verfahren von hoher Produktivität verwirklicht werden. Ein weiteres zu berücksichtigendes Problem sind die Wolframeinschlüsse, die zu Problemen der Zerbrechlichkeit führen können.

Die aufgeführten Vorteile zeigen, wie diese Schweißtechnik für flexible Metallrohre geeignet ist, die eine geringe Dicke haben und eine starke Dichtheit erfordern.

Der Prozess besteht aus zwei wichtigen Hauptkomponenten: der Elektrode und dem Schutzgas.

- Elektrode: Sie kann aus verschiedenen Materialien bestehen:
- Reines Wolfram: Es hat eine hohe thermoelektrische Leistung, die die Lichtbogenstabilität garantiert. Aus wirtschaftlicher Sicht ist es das kostengünstigste. Das Hauptproblem hängt mit der Fragilität zusammen.
- Thoriertes Wolfram: Es hat eine schnelle Zündung, eine gute Lichtbogenstabilität und die Fähigkeit, hohe Ströme zu führen.
- Wolfram mit Zirkonium: Zum Schweißen von Aluminium, Magnesium und seinen Legierungen mit mittelschwachem Strom.
- Cer: Hohe Elektronenemission, gute Penetration und Verschleißfestigkeit.

Sie werden in der Regel im Gleichstrom und mit direkter Polarität (Pluspol am Stück) eingesetzt. Zum Schweißen von Leichtmetallen, wird die umgekehrte Polarität verwendet, die auch eine bessere Lichtbogenstabilität ermöglicht: Die höheren Stromanforderungen tendieren jedoch dazu, die Gleichspannung mit umgekehrter Polarität durch die Wechselspannung zu ersetzen.

- Schutzgas: Der Hauptzweck besteht darin, die Luft zu ersetzen, um eine Kontamination mit Schadstoffen in der Atmosphäre zu vermeiden. Üblicherweise werden Argon-, Helium-, Argon-Helium-Gemische und Argon-Wasserstoff-Gemische verwendet. Mit Argon ist der Lichtbogen ziemlich stabil, aber das Bad ist weniger heiß: Es wird für dünne Schweißnähte verwendet. Darüber hinaus ist es billiger als Helium und dies ist ein wichtiger Aspekt bei der Auswahl. Helium entwickelt mehr Wärme und ermöglicht bei Verwendung von Materialien mit hoher Leitfähigkeit eine höhere Schweißgeschwindigkeit. Das Hauptproblem hängt mit seiner Leichtigkeit zusammen: Da es leichter als Luft ist, muss es in größeren Mengen als Argon verwendet werden, was die Kosten erhöht. Argon-Helium-Gemische sind eine Kreuzung zwischen den beiden Reingasen.
 

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