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Herkömmlicher PULS PCS 10mm gefüllt
(Abb.5) : Die Schliffe beider Nähte zeigen den Unterschied deutlich: links eine mit dem Pulslichtbogen und rechts eine mit dem PCS (Puls Controlled Arc) geschweißte
Kehlnaht.
Das bringt in der Praxis beachtliche Vorteile hinsichtlich der
Reproduzierbarkeit der Schweißergebnisse. Die Resultate, die ein
Schweißer mit einer bestimmten Kennlinie und konkreten Einstellungen
unter bestimmten Bedingungen erzielt hat, kann er
jederzeit wieder abrufen. Dazu definiert er seinen Job und ordnet
diesem die Parameter des individuellen Schweißprozesses zu.
Den Datensatz kann er im Schweißsystem, einer Fernbedienung
oder extern speichern. Die Fronius Schweißsysteme TransPuls
Synergic 4000/5000 speichern bis zu 100 Schweißprogramme
oder Jobs, die Fernbedieneinheit RCU 5000i sogar 1000. Eine
praktisch unbegrenzte Datenbank kann der Anwender über die
vorhandene Schnittstelle mit einem externen Rechner aufbauen.
Die so definierten Jobs stehen beliebig oft zur Verfügung.
PCS – neue Perspektiven für mehr Effizienz beim
Stahlschweißen
Eine neue, speziell von Fronius entwickelte Kennlinie trägt die
Bezeichnung PCS (Puls-Controlled-Spray Arc). Sie führt den Impuls-
und den Standard-Sprühlichtbogen zusammen. Anwendungstechnisch
zielt sie auf das Hochleistungsschweißen mit
einem außergewöhnlich großen Einstellfenster im oberen Leistungsbereich.
In der Praxis heißt das, dass der Schweißstart bei
Bedarf mit abgesenkter Leistung (z.B. 50%) „weich“ im Impulsbereich
beginnen kann. Nach einem wählbaren Zeitraum steigt
die Leistung – per Hand oder automatisch geregelt – auf den Arbeitspunkt
der Kennlinie. Das besondere Merkmal des Prozesses
bzw. der Kennlinie zeigt sich im übergangslosen Erreichen des
„aggressiven“ Sprühlichtbogens. Bei dünnen Blechen stellt die
Kennlinie einen Arbeitspunkt im Bereich des Impulslichtbogens
ein, bei dicken direkt oder nach der abgesenkten Leistung den
Sprühlichtbogen. Für den Nahtabschluss mit Endkraterfüllung
gilt analog der umgekehrte Ablauf. Den Gesamtablauf kann der
Anwender als Job für das Schweißen dieser Materialdicke speichern.
Die wichtigsten Vorteile der neuen Kennlinie sind ein tieferer
Einbrand, höhere Schweißgeschwindigkeiten, höhere Abschmelzleistungen,
kurzschlussfreies Schweißen im Bereich von
1,5 bis 22 m/min Drahtvorschub, variable Einstellmöglichkeiten
im Impulsbereich und der spritzerarme Werkstoffübergang. Mit
diesen Merkmalen zielt Fronius vor allem auf Anwendungen für
besonders hohe Ansprüche an Qualität und bei denen es auf
höchste Leistung, Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit ankommt.
Die PCS im Detail: Leistungs- und Effizienzsteigerungen
Die PCS unterscheidet sich grundlegend von konventionellen
Kennlinien. Letztere definieren beim Impulslichtbogen die Zahl
der abschmelzenden Tropfen über die Frequenz der elektrischen
Spannungs- und Stromänderungen. Im Vergleich dazu ist der
Sprühlichtbogen (z.B. ab 300 Hz) durch eine undefinierte, aber
sehr hohe Tropfenzahl gekennzeichnet. Diese Tropfen lösen sich
(sprühen) unabhängig von der Frequenz vom Schweißdraht ab.
Bei den bisher im Markt angebotenen Standardverfahren hält
die Regelung die Spannung im Sprühlichtbogenbereich konstant.
Hier geht Fronius einen anderen Weg: die PCS hält den
Strom konstant! Daraus ergibt sich der technisch wesentliche
Unterschied, dass die PCS-Kennlinie den Übergangslichtbogen
vermeidet. Der resultierende Vorteil besteht vor allem im weitestgehenden
Entfallen von Spritzern und Nacharbeit.
Die neue Kennlinie zeigt einen sehr kurzen und druckvollen
Sprühlichtbogen, der einen schmaleren und tieferen Einbrand
erzeugt. Das ermöglicht ein deutlich schnelleres, sichereres
und qualitativ hochwertigeres Schweißen im oberen Leistungsbereich
als mit konventionellen Kennlinien. Für den Anwender
bedeutet das neben einer signifikanten Effizienzsteigerung vor