Bis zu 40 Prozent Gas einsparen

Als Innovationsführer im Lichtbogenschweißen hat Fronius auch stets die optimale Dosierung des Schutzgases auf der Agenda. Ein Zuviel oder Zuwenig beeinträchtigt die Qualität des Ergebnisses. Darüber hinaus ist Schutzgas eine wertvolle Ressource. Nicht nur, weil es Kosten verursacht, sondern auch, weil die Erzeugung energieintensiv ist. Im Hinblick auf seinen CO2-Fußabdruck, sollte es so sparsam wie möglich eingesetzt werden. Der intelligente Gasregler von Fronius optimiert den Verbrauch bei gleichbleibend hoher Schweißqualität und hilft, in der Produktion bis zu 40 Prozent Gas einzusparen.

Egal ob Argon, Helium oder Mischgase – sie sind essenziell für einen stabilen Lichtbogen und perfekte Schweißergebnisse. Zu wenig Gas bietet keinen ausreichenden Schutz, sodass die Umgebungsluft zur Schweißstelle durchdringt. Die Folgen sind Oxidation und Porosität der Schweißnähte, vermehrte Spritzerbildung sowie ein instabiler Lichtbogen. Zu viel Schutzgas ist wiederum Ressourcenverschwendung und führt ebenfalls zu Problemen. Übermäßiger Gasfluss bewirkt Verwirbelungen, die den Gasschutz beeinträchtigen und ebenfalls zu Luftbeimischungen führen. Die negativen Effekte sind hier ähnlich wie bei zu wenig Gaszufuhr. Wie bringt man also Qualität, Kosten und Ressourceneffizienz unter einen Hut?

Gaskosten senken = Ressourcen sparen

Eine kontrollierte Gaseinstellung für den jeweiligen Schweißprozess, Werkstoff oder die Schweißposition sichert die Nahtqualität und spart Kosten. „Unser intelligenter Gasregler sorgt nicht nur dafür, dass der Lichtbogen und das Schmelzbad perfekt geschützt werden, er ermöglicht auch, den Gasverbrauch in zweifacher Hinsicht deutlich zu senken“, erklärt Philipp Schlor, Strategic Product Manager bei Fronius International. „Zum einen eliminiert er den sogenannten ‚Blow Out‘ bei jedem einzelnen Schweißstart. Zum anderen ermöglicht er es, die Schutzgasmenge leistungsabhängig zu regeln oder sie für jeden individuellen Schweißjob exakt vorzudefinieren. Unsere Erfahrungen zeigen Gaseinsparungen von bis zu 40 Prozent in den Betrieben. Bei manchen ist es sogar deutlich mehr, wenn beispielsweise viele kurze Nähte gesetzt werden. Darüber hinaus verringert die Ressourceneinsparung den CO2-Fußabdruck des Unternehmens und der gefertigten Bauteile. Ein Punkt, der zunehmend an Bedeutung gewinnt und die Wettbewerbsfähigkeit erhöht.“

Jeder Schweißstart – ob zum Heften oder für beliebig lange Nähte – beginnt damit, dass eine Schutzgasglocke vor der Zündung des Lichtbogens gebildet wird, die ihn vor der atmosphärischen Luft schützt. Beim Schweißstart wird die eingestellte Durchflussmenge, die zum Schweißen zur Verfügung stehen soll, jedoch kurzzeitig überschritten. Der Fronius Gasregler glättet diesen „Blow Out“ und stellt sicher, dass kein Gas verschwendet wird.

Der Vergleich eines herkömmlichen Gas-Magnetventils zum intelligenten Gasregler verdeutlicht den Unterschied. Wird beispielsweise ein Gasfluss von 18 l/min benötigt, dann baut der Fronius Gasregler diesen unmittelbar auf und hält ihn konstant. Mit einem Gas-Magnetventil hingegen steigt der Gasfluss für kurze Zeit bis zu 55 l/min an und regelt sich dann erst auf die eingestellte, tatsächlich benötigte Menge herunter. Der Unterschied im Verbrauch zeigt sich bei jedem Schweißstart – je mehr und je kürzer die Nähte, desto höher die Einsparungen in der Produktion.

Optimale Gasregelung für jeden einzelnen Schweißjob

Übliche Gas-Magnetventile schalten den eingestellten Gasfluss nach dem Druckminderer ein und aus. So wird pro Bauteil die Durchflussmenge mit einem Wert für alle Schweißnähte festgelegt. In der Praxis bedeutet dies, dass für das ganze Bauteil pauschal jener Gasdurchfluss eingestellt wird, der dem Gasbedarf der Schweißnaht entspricht, die den höchsten Gasfluss benötigt. Werden für ein Bauteil beispielsweise 15 unterschiedliche Nähte geschweißt und eine davon ist in Zwangslage, dann definiert dieser Job den Minimum-Durchflusswert für alle anderen Nähte – auch wenn die restlichen 14 Schweißungen bereits mit weniger Gas das gewünschte Ergebnis erzielen würden. Um dieser Verschwendung entgegenzuwirken, regeln die Hightech-Schweißlösungen Fronius TPS/i und iWave ausgestattet mit dem intelligenten Gasregler den Gasfluss leistungsabhängig oder erlauben für jeden Job eine individuelle Dosierung.