Wie zu wählen Schweißen Stromstärke?

Der Versuch, alle Zifferblätter und Digitalanzeigen an der Schweißmaschine zu verstehen, kann einschüchternd sein. Die wenigen Bedienelemente an einer Stabschweißmaschine werden einfacher sein als an einer WIG-Maschine. Eine Top-End-WIG-Maschine könnte bis zu 20 Bedienknöpfe für verschiedene Einstellungen haben.

Stabschweißgeräte, MIG-Schweißgeräte und WIG-Schweißgeräte verfügen alle über verschiedene Bedienelemente an der Vorderseite der Maschine. Diese dienen zum Einstellen des für eine Schweißnaht erforderlichen Strompegels.

Aber woher wissen Sie, auf welche Schweißstromstärke oder Spannungseinstellung die Maschine eingestellt werden soll?

Die Einstellung der Stromstärke an einer Schweißmaschine, ob Stick (SMAW), MIG (GMAW) (*verwendet normalerweise die Spannungseinstellung) oder WIG (GTAW), hängt von einigen Schlüsselvariablen wie Anwendung und Grundmaterial, Schweißprozess und Elektrode ab.

Sobald Sie diese drei Hauptvariablen festgelegt haben, können Sie Ihr Schweißgerät einstellen und mit dem Verlegen einer Schweißraupe beginnen. In diesem Artikel werden wir diese drei Variablen ausführlich diskutieren und dabei auch einige „Profi-Tipps“ geben!

Schweißanwendung und Basismaterial

In diesem Abschnitt werden wir die Schweißanwendung, das Basismaterial und insbesondere die Frage erörtern, wie dies für die Stromstärkeauswahl an einer Schweißmaschine gilt.

Schweißanwendung

Die Schweißanwendung steht in direktem Zusammenhang mit der in einer Schweißnaht verwendeten Stromstärke.

Mikro-WIG-Schweißen und Laserstrahlschweißen haben ähnliche Anwendungen, bei denen beim WIG-Schweißen die Stromstärke ziemlich niedrig ist. Beim Laserschweißen gibt es jedoch überhaupt keine Stromstärke, da kein elektrischer Strom innerhalb des Werkstücks fließt. Im Gegensatz dazu können MIG-Schweißen und Stabschweißen (und manchmal WIG-Schweißen) sehr hohe Stromstärkeneinstellungen verwenden, um ein optimales Eindringen in das Werkstück zu erreichen.

Zum Beispiel; Eine hochtechnische WIG-Schweißnaht an einem Hubschrauberauspuffkrümmer hat eine drastisch andere Stromstärke als beispielsweise eine Ölpipeline. Der Unterschied besteht darin, dünnere exotische Metalle zu schweißen und nacheinander ein Rohr mit einem Durchmesser von drei Fuß an das nächste Rohr zu schweißen.

In einigen Anwendungen wird die Stromstärke der Einfachheit halber ausgewählt. Beispielsweise möchten Sie möglicherweise ein Blech in Ihrer Werkstatt mit einem anderen Blech MIG schweißen, sodass Sie möglicherweise geneigt sind, Ihre Stromstärke zu erhöhen, um die Schweißnaht so schnell wie möglich abzulegen.

Dies bedeutet nicht, dass es eine gute Praxis ist, durch eine Schweißnaht zu hetzen, aber das Beschleunigen einer Schweißnaht in einer unkritischen Anwendung ist sehr verbreitet.

PRO TIP: If you are interested in seeing all sorts of welding applications in one place, you should either get a tour at a shipyard, a fabrication shop, or your local technical or vocational school. Chances are, you might see a specific welding application which interests you and you might want to explore that application further in a career-oriented sense. 

Grundmaterial

Die Kategorie des Basismaterials ist ziemlich breit. Daher werden wir uns auf zwei Hauptbereiche in der Kategorie Basismaterial konzentrieren. Und das sind Typ und Dicke.

Beide Bereiche haben eine sehr starke Korrelation mit der Einstellung der Stromstärke, die am Schweißgerät verwendet werden muss.

Wie kann die Art des Materials die Stromstärke beeinflussen?

Die Art des Materials, das in verschiedenen Schweißanwendungen verwendet wird, kann von Schweißnaht zu Schweißnaht, von Baustelle zu Baustelle oder sogar von Schweißtechnik zu Schweißtechnik stark variieren.

Bevor Sie überhaupt darüber nachdenken, auf welche Stromstärke Sie Ihr Schweißgerät einstellen sollen, sollten Sie sich fragen, welche Art von Metall Sie schweißen möchten.

Die Hauptmaterialtypen, die mit Standardschweißverfahren verschweißt werden können, sind Kohlenstoffstahl, Edelstahl und Aluminium. Alle drei dieser Materialtypen erfordern unterschiedliche Stromstärkenauswahl auf ihren jeweiligen Schweißmaschinen. Der bemerkenswerteste Unterschied besteht zwischen den Eisen- und den Nichteisenwerkstoffen, d. H. Stahl gegenüber Aluminium.

Der Grund, warum bestimmte Materialien höhere oder niedrigere Stromstärkeneinstellungen erfordern, basiert auf dem Schmelzpunkt des Rohmaterials. Dies ist sehr offensichtlich, wenn man Aluminiummaterialien betrachtet. Vor allem, da der Schmelzpunkt des Aluminiummaterials typischerweise bei 1.200 Grad Fahrenheit liegt.

Stromstärkenauswahl beim Schweißen von Aluminium

Beim Schweißen von Aluminiumwerkstoffen muss der Strom in der Regel von DC (Gleichstrom) auf AC (Wechselstrom) umgeschaltet werden. Außerdem muss die Stromstärke erhöht werden, um die höhere Schmelztemperatur von Aluminium auszugleichen.

WIG-Schweißen Aluminium ist insofern einzigartig, als der verwendete Strom aufgrund seiner Reinigungseigenschaften Wechselstrom ist. Dies wird durch den Schweißstrom erreicht, der von einer Richtung in die andere wechselt.

Sobald der Lichtbogen in eine Aluminium-WIG-Schweißraupe geschlagen und die Schweißpfütze gebildet ist, muss der Bediener die Perle relativ schnell bewegen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Aluminium-Basismaterial die Tendenz hat, die Wärme mit hoher Stromstärke „aufzusaugen“ und die Basismetalle möglicherweise zu verziehen.

Stabschweißstromstärke für unterschiedliche Stahldicken

Die Anpassungen der Stabschweißstromstärke zum Ausgleich der Stahlmaterialdicke ähneln den Prozessen, die zum Ausgleich der Materialdicke mit einem MIG-Schweißer erforderlich sind.

Stabschweißgeräte verfügen über einen einfachen Bedienknopf an der Vorderseite der Maschine, der die Stromstärke mit der Drehung Ihres Handgelenks einstellt. Auf die gleiche Weise haben MIG-Schweißer die gleiche vereinfachende Funktionalität, die praktisch ist, wenn Sie von einem dicken zu einem dünnen Werkstück wechseln möchten.

PRO TIP: If you are not sure what amperage to use with a certain piece of material, whether thick or thin, aluminum or steel, it is always a good idea to practice a weld bead on a scrap piece of material similar to the final metal workpiece you intend to weld. This small amount of time practicing will save your hours of time grinding out your weld after you find out that your weld does not have a correct amount of penetration for the thickness of material you are welding. 

Stabschweißen: Wechsel von dünnem Werkstück zu dickem Werkstück

Die Schweißtechnik, die beim Wechsel von dünnem Werkstück zu dickem Werkstück die deutlichsten Umstellungen aufweist, ist das Stabschweißen.

Das Stabschweißen unterscheidet sich vom MIG- und WIG-Schweißen dadurch, dass der Schweißer eine andere Elektrode auswählen muss, die der Werkstückdicke am besten entspricht. Dieselbe Elektrode, die für ein dünnes Stahlstück gut geeignet ist, wäre beim Schweißen eines dickeren Stahlstücks nicht so nützlich. Dies liegt an der Tatsache, dass ein dickeres Stahlstück mehr Durchdringung und eine breitere Wurzel der Schweißnaht erfordert.

Eine dünnere Elektrode wäre der Aufgabe nicht gewachsen – sie würde einfach zu schnell verbraucht.

Schweißverfahren und Stromstärkenauswahl

Die Schweißverfahren, die wir im Zusammenhang mit der Stromstärkenauswahl untersuchen werden, sind diese drei Hauptprozesse: WIG (Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen oder GTAW), MIG (Gas-Metall-Lichtbogenschweißen oder GMAW) und Stick (Shielded Metal Arc Welding oder SMAW).

Es gibt andere Schweißtechnologien, die im Zusammenhang mit der Stromstärkenauswahl diskutiert werden können. Diese drei Schweißtechnologien werden jedoch am häufigsten für Anfänger verwendet.

WIG-Schweißen

WIG-Schweißen ist im Allgemeinen denjenigen Schweißern vorbehalten, die die größte Hand–Augen-Koordination haben, da die meisten WIG-Schweißer eine Hand-, Augen- und Fußkoordination erfordern – fast wie beim Autofahren!

Die einzigartige Eigenschaft des WIG-Schweißens in Bezug auf die Stromstärke besteht darin, dass das Fußpedal des WIG-Schweißgeräts die Stromstärke steuert, die für die Schweißnaht gemäß den Eingaben des Benutzers benötigt wird.

Das Fußpedal beginnt im Ruhezustand bei 0 Ampere und nimmt allmählich an Stromstärke zu, wenn der Schweißer das Fußpedal bis zu einer bestimmten Grenze herunterdrückt. Die Grenze der Stromstärkeregelung am Fußpedal wird durch die Stromstärke der WIG-Schweißmaschine und / oder die Einstellung an der Maschine begrenzt.

Einige WIG-Schweißgeräte verfügen über diese Funktion „Spitzenstromstärke“ auf dem Bedienfeld, die auf ungefähr 40-50% über dem gewünschten Stromstärkenbereich eingestellt werden sollte, um in der Schweißnaht verwendet zu werden.

Einige WIG-Schweißgeräte verfügen über andere Stromstärkeregelungsfunktionen wie Hintergrundstromstärke oder Feineinstellungen der Stromstärke bei Verwendung von Wechselstrom. Diese Anpassungen liegen jedoch außerhalb des Geltungsbereichs dieses Artikels.

MIG-Schweißen

Für die Zwecke dieses Artikels werden wir die variablen Spannungseinstellungen anstelle der Stromstärkeeinstellungen verwenden, die andere Schweißtechnologien häufiger verwenden.

Die Spannungseinstellungen an einem Standard-MIG-Schweißgerät bestimmen die während des MIG-Schweißvorgangs verwendete Leistung. Es ist immer ein Gleichgewicht zwischen Spannung und Drahtvorschubgeschwindigkeit erforderlich. Zumal die Drahtvorschubgeschwindigkeit mit zunehmender Spannung zunehmen muss, da sonst die Schweißpfütze nicht ausreichend mit Füllmaterial versorgt wird.

Bei dünnen Materialien würden Sie mit der niedrigsten Spannungseinstellung beginnen, und bei dickeren Materialien würden Sie die Spannung entsprechend erhöhen. MIG-Schweißmaschinen sind von Natur aus konsistent, solange sich die Grundmaterialien nicht zu stark ändern. Ein schweißender Betreiber konnte eine MIG-Schweißereinstellung jahrelang einstellen lassen, wenn er oder sie nicht die Art des verwendeten Materials ändert.

PRO TIP: All MIG welders are different, and all welding applications are different. Once you find your optimal weld setting for your MIG welder (for your specific application, write this down on a paper and attach it to the side of your welder. This will save you from the headache which happens when another operator uses your machine, or the machine gets bumped and your settings are lost. 

Stabschweißen

Das Stabschweißen weist, wie bereits erwähnt, die signifikanteste Korrelation zwischen Schweißanwendung und Schweißstromstärke auf.

Ein Stabschweißer könnte an einem Tag eine Stromstärke einstellen, während er eine Stahlplatte für eine Struktur schweißt, und dann an einem anderen Tag eine andere Einstellung verwenden, während er einen Baggerlöffel oberflächenschweißt.

Die gute Nachricht beim Stabschweißen ist, dass es Diagramme gibt, die online oder in einem Schweißgeschäft leicht zu finden sind und normalerweise sehr gut die Stromstärke vorhersagen können, die für eine bestimmte Schweißdicke und die dazugehörige Stabschweißelektrode benötigt wird.

Wenn Sie den Stromstärken folgen, die in einem dieser Diagramme angezeigt werden, sollten Sie in guter Verfassung sein. Wenn Sie während Ihrer Stabschweißung winzige Anpassungen an der Wärme der Schweißnaht vornehmen müssen, während Sie „unter der Haube“ sind, Der einfachste Weg, dies zu erreichen, besteht darin, den Schweißstab leicht von der Schweißpfütze auf „Langbogen“ zu ziehen. Dadurch wird eine breitere und heißere Pfütze erreicht.

PRO TIP: A good rule of thumb for setting your stick welder (SMAW) to the approximate right setting to start off with is the amperage setting should be about the same as the decimal equivalent of the rod diameter. For example, 3/32" rod diameter would be (.094) 90 amps, 1/8" rod diameter would be (.125) 125 amps, 5/32" rod diameter would be (.157) 155 amps. This rule of thumb works for most electrode sizes, and once you get your arc started and your first weld bead on your part, you can adjust the settings from there. 

Die Elektrode

Das einzige Schweißverfahren, das eine signifikante Korrelation zwischen Elektrode und Stromstärke aufweist, ist das Stabschweißen oder SMAW. Diese Art des Stabschweißens und die Stromstärke sind in dieser Kategorie so voneinander abhängig, dass dieses Thema es in die ersten drei Stromauswahlfaktoren geschafft hat.

WIG-Schweißen und MIG-Schweißverfahren verwenden definitionsgemäß Elektroden, aber WIG verwendet einen halbverbrauchbaren Wolframstab und MIG-Schweißen verwendet einen stark verbrauchbaren Draht, die beide wenig Bedeutung haben, wenn es um die Stromstärkeauswahl geht.

Es gibt viele Arten von Elektroden, die für das Stabschweißen verfügbar sind, und jede von ihnen hat ihre spezifische Verwendung. Beispielsweise unterscheiden sich Elektroden aufgrund der Dicke des zu schweißenden Grundmaterials voneinander.

Sie unterscheiden sich auch aufgrund der Position – horizontal, vertikal oder über Kopf. Diese unterschiedlichen Eigenschaften werden in der vier- bis sechsstelligen Zahl erfasst, die auf jeder Stabelektrode zur einfachen Referenz aufgedruckt ist.

Diese Nummern geben dem Benutzer an, für welche Stromversorgung, Schweißposition, Zugfestigkeit und Durchdringung die Elektrode ausgelegt ist.

Die gängigsten Elektroden auf dem Markt sind 6010, 6013 und 7018. Diese drei Elektroden sind in der Industrie aufgrund ihrer unglaublichen Flexibilität in Anwendungen sehr verbreitet.

Wie zu wählen richtige Elektrode und Stromstärke?

Die Elektrode 6010 dringt tief in das Werkstück ein, während die Elektrode 6013 weniger eindringt. Für das beste Aussehen einer Schweißnaht sollte ein Schweißer eine 7018-Schweißelektrode auswählen.

Nachdem Sie Ihre Stabschweißelektrode ausgewählt haben, sollten Sie die Seite des Elektrodenbehälters lesen, um zu sehen, was der Hersteller der Elektrode für die Schweißstromstärke empfiehlt. Die zu verwendende spezifische Stromstärke hängt hauptsächlich vom Durchmesser der Elektrode ab.

Zum Beispiel schweißt eine Elektrode mit einem achten Durchmesser zwischen 75 und 125 Ampere. Während eine Elektrode mit 5/32 Durchmesser mit bis zu 220 Ampere optimal schweißen kann.

Der beste Weg, um die optimale Stromstärke zu ermitteln, besteht darin, die Schweißelektrode an einem Metallschrott zu testen und die resultierende Schweißnaht zu beobachten. Wenn es ein akzeptables Aussehen und eine akzeptable Penetrationsrate hat, führen Sie es aus.

Eine wichtige Überlegung bei der Einstellung der Stromstärke an Ihrem Stabschweißgerät ist das vom Hersteller des Schweißgeräts empfohlene Einschaltdauer für das Gerät.

Der Arbeitszyklus ist definiert als die Zeit, die das Schweißgerät während eines Zeitraums von 10 Minuten schweißen kann. Einige Maschinen sind schwerer als andere.

Zum Beispiel wird eine Maschine, die auf einer Baustelle verwendet wird, höchstwahrscheinlich schwerere Komponenten und einen längeren Arbeitszyklus haben als ein Hobbyschweißer in der Garage.

Duty zyklus ist umgekehrt proportional zu schweißen stromstärke. Das heißt, wenn die Stromstärke zunimmt, nimmt die Einschaltdauer in Minuten ab.

PRO TIP: Looking for a solution to resolve the scenario when you have an electrode with a bunch of the flux chipped off for whatever reason? If you are welding on the job where the weld needs to conform to certain requirements, using a chipped electrode is out of the question. Once way which experienced welders salvage chipped electrodes is by having a 6" x 6" steel plate nearby where they can quickly lay down a bead of weld, using up the area of electrode which is problematic, then resume their actual weld bead once the electrode is back to a section with good flux.

Fazit

Die Auswahl der Stromstärke ist nicht so verwirrend und einschüchternd, wie Sie vielleicht zuerst denken.

Es gibt bestimmte Schlüsselvariablen, die die Stromstärke bestimmen, die in einer bestimmten Schweißanwendung verwendet werden sollte, z. B. Anwendung und Grundmaterial, Schweißprozess und Elektrode.

Unter Berücksichtigung dieser Hauptvariablen sollte es kein Problem sein, die richtige Stromstärke für Ihre Schweißnaht zu finden. Wie immer, wenn Sie noch unsicher sind, gibt es zahlreiche Ressourcen zur Verfügung, ob online, in einer Bibliothek oder mein Favorit, in Ihrem lokalen Online-Shop.

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