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Bild 6.Prinzipieller Ablauf des Tropfenübergangs beim Hochleistungs-Sprühlichtbogens[6]Damit dieser tropfenförmige Werkstoffübergang,Bild 2,weiterhin kurzschlußfrei abläuft, wird die Schweißspannunggegenüber dem konventionellen Sprühlichtbogenerhöht. Die freie Drahtlänge beträgt etwa 25-35mm.Auf Längenänderungen des freien Drahtendes reagiertdieser Lichtbogentyp relativ empfi ndlich und führt zuLichtbogeninstabilitäten. Die sehr hohe Druckwirkungder konzentrierten Plasmasäule auf das Schmelzbaderschwert die Badbeherrschung zusätzlich. Außerdemist das ungünstige Einbrandprofi l für einige Fugenformen,z. B. Kehlnähte, weniger geeignet, Bild 3.2.1.2 Rotierender LichtbogenDer rotierende Lichtbogen wird vom Rotationsüberganggekennzeichnet, Bild 2. Auch in diesem Falle schmilztdas Ende der Elektrode infolge großer freier Drahtlängeund hoher Stromstärke ohne Lichtbogeneinwirkungauf. Grundlegende Voraussetzung für diese Formdes Werkstoffübergangs ist eine ausreichend langeFlüssigkeitssäule an der abschmelzenden Elektrode[4]. Sie entsteht bevorzugt bei der Verwendung sauerstoffhaltigerSchutzgase. Unter ihrem Einfl uß wird dieOberfl ächenspannung des schmelzfl üssigen Metallsso stark herabgesetzt, daß sich am Elektrodenendezuerst ein längerer Flüssigkeitsfaden bildet, bevor ersich später in Einzeltropfen aufl öst [9].Die radiale Kraftkomponente des magnetischen Feldslenkt diese Flüssigkeitssäule aus ihrer Symmetrieachseund läßt sie rotieren. Am Ende der schmelzfl üssigenSäule erreicht die Amplitude der Rotation ein Maximumund weitet die Lichtbogensäule bei ausreichender Lichtbogenlängekonisch auf, Bild 3 [4]. Die Tropfen gehenradial zum Grundwerkstoff über. Eine solche Auslenkungdes Elektrodenendes beträgt mehrere Millimeter undkann während des Schweißens nur mit technischenHilfsmitteln sichtbar gemacht werden [6].Der rotierende Lichtbogen zeigt eine sehr gute Lichtbogenstabilität.Er verlangt freie Drahtlängen von etwa25-35mm und erzeugt einen relativ fl achen aber breitenEinbrand, Bild 3.2.1.3 Hochleistungs-KurzlichtbogenFür den Hochleistungs-Kurzlichtbogen ist der Kurzschlußübergangcharakteristisch, Bild 2. Wie bei denanderen Lichtbogenvarianten erfolgt die Leistungssteigerungüber die Verlängerung des freien Drahtendes.Im Gegensatz dazu wird jedoch gleichzeitig die Schweißspannungverringert. Der Tropfenansatz am fl üssigenElektrodenende wächst so weit, bis er über eine Kurzschlußbrückedas Schmelzbad berührt. Infolgedessenerlischt der Lichtbogen. Der hohe Schweißstrom bautin der Kurzschlußbrücke eine sehr große Pinch-Kraftauf, die diese zunehmend einschnürt. Die Oberfl ächenspannungdes Schmelzbads übernimmt schließlichdie Tropfenablösung [4]. Der Lichtbogen zündet neuund der Vorgang wiederholt sich kontinuierlich [8]. Aufdiese Weise verursacht das fl üssige Elektrodenendeperiodisch Kurzschlüsse.Es kann dabei durch die radiale Kraftkomponente desMagnetfelds geringfügig aus seiner Symmetrieachseausgelenkt werden, Bild 3 [6].Im Unterschied zum konventionellen Kurzlichtbogenschweißensind die Kurzschlußzeiten wegen demstärkeren Pinch-Effekt kürzer und die Tropfenfrequenzsteigt an [8].Der Hochleistungs-Kurzlichtbogen erzeugt einen tiefenund breiten Einbrand, Bild 3. Argonreiche Schutzgasesichern eine hohe Stabilität des Lichtbogens, bei freienDrahtlängen von etwa 20-35 mm.2.2 Draht-Schutzgas-KombinationenDas MAG-Hochleistungsschweißen kann mit MassivundFülldrähten durchgeführt werden. Für Massivdrähteerweisen sich die Drahtdurchmesser 1,0 und 1,2mmals sinnvoll. Kleinere Drahtdurchmesser sind aufgrundgeringer Förderstabilität bei hohen Drahtvorschubgeschwindigkeitenweniger geeignet. Größere Drahtdurchmesserlassen sich nur eingeschränkt nutzen.Sie scheiden für den Rotationsübergang aus, da die zurRotation erforderliche Temperatur am Tropfenansatz beitechnisch sinnvollen freien Drahtlängen nicht erreichtwird [4]. Die Anwendung der anderen Lichtbogenartenist möglich.Bei Fülldrähten ist den Drahtdurchmessern 1,2 und1,6mm der Vorrang zu geben. Es kommen metallpulvergefüllteund schlackenbildende Typen zum Einsatz. DerTropfenübergang der Metallpulverfülldrähte ist ähnlichdem der Massivdrähte. Rutil- und basische Fülldrähteweisen einen mittel- bis grobtropfi gen Werkstoffübergangauf [10]. Im Gegensatz zu den Massivdrähten trittder Übergang zum rotierenden Lichtbogen bei Fülldrähtennicht auf [1]. Eine Anwendung des konventionellenSprühlichtbogens und des Hochleistungs-Kurzlichtbogensläßt sich mit Fülldrähten problemlos ausführen.Um die Stabilität des Schweißprozesses jeder Zeit zugewährleisten, sollten die Drähte lagenweise gespultsein und ein konstant gutes Gleitverhalten aufweisen.Der Einsatzbereich des MAG-Hochleistungsschweißensumfaßt die un- und niedriglegierten Stähle mit Mindeststreckgrenzenbis 960MPa [2].Hochlegierte Stähle kommen mit entsprechend legiertenZusatzwerkstoffen zur Zeit nur für das Schweißen mitdem konventionellen Sprühlichtbogen und dem Hochleistungs-Kurzlichtbogenin Frage.4/10