Thermisches Fügen und Trennen

MagicWave & Co.

Schweißen an Abwasseranlagen erfordert hochwertige Ausrüstungen wie MagicWave 3000, TransTig 2500, TransTig 2200, TransPuls Synergic 3200 CrNi, TransPocket 2500 und TransCut 300. Das Unternehmen FSM Frankenberger im hessischen Pohlheim bietet Fertigung, Reparatur, Instandhaltung und Modernisierung von Abwassertechnik. Kunden sind private Dienstleister der Abwasseraufbereitung und -entsorgung, Fischerei- und Hafenwirtschaft, Gebäudetechnik und -management, Betriebe der Gastronomie, der Lebensmittel- und Getränkeherstellung, der Fischerei-, Land- und Gartenbaubetriebe.

fronius

Die CrNi-Edition von Fronius: flexibel einsetzbares System zum MAG-Schweißen von Werkstoffen aus unterschiedlichen Stahl-Legierungen.

In all diesen Branchen mit hohem Abwasser-Aufkommen sind hochwertige und zuverlässige technische Lösungen wie die Filterband- und Grobrechen, Räum- und Fördereinrichtungen für Sand oder Schlamm von FSM aus Pohlheim gefragt, und zwar einschließlich der dazu gehörigen Instandhaltungs-Dienstleistungen.
Nahezu alle Wartungs- und Reparaturarbeiten sowie das Austauschen von Verschleißteilen erledigen die Fachleute von FSM vor Ort. In ihren Werkstätten rüsten die Pohlheimer dann bewährte, funktional intakte Maschinen um, indem sie technisch veraltete Teile gegen moderne austauschen. Montageleiter Marcus Huth demonstriert dies am Beispiel des Filterrechens Baujahr 1985. „Wir trennen ihm den Kopf, das heißt den Sandfilterkorb, ab, und fügen einen neuen mit wesentlich höherer Filterleistung an. Der Kunde bekommt eine technisch aktualisiertes, effizientes Gerät, das weit mehr Rechengut erfasst als vor der Modernisierung, und das bei geringeren Kosten für Investition, Energie und Material.“

Modernisierung bedeutet mehr Leistung bei geringeren Kosten

Die chemischen und thermischen Belastungen, die beim Anlagenbetrieb auftreten, erfordern den Einsatz

Handgeschweißte WIG-Nähte: Sie halten den hohen mechanischen Belastungen an exponierten Stellen der abwasser- und klärtechnischen Anlagen zuverlässig stand.

Handgeschweißte WIG-Nähte: Sie halten den hohen mechanischen Belastungen an exponierten Stellen der abwasser- und klärtechnischen Anlagen zuverlässig stand.

anwendungsspezifisch beständiger Werkstoffe. Extreme mechanische und abrasive Beanspruchungen treten an Anlagen zum Räumen, Fördern und Filtern vor allem an den Verbindungstellen zwischen den Bauteilen und Komponenten auf. Deshalb müssen die Experten häufig defekte oder zu regenerierende Teile oder ganze Baugruppen abtrennen und neue anfügen. Die Voraussetzung, um diese Arbeiten effizient auszuführen, sind optimierte Systeme zum Trennen und Schweißen.
Die Pohlheimer wenden zum Verbindungsschweißen das WIG-Verfahren und den MAG-Prozess an. „WIG nehmen wir immer, wenn es auf die Haltbarkeit und Festigkeit der Verbindung ankommt, beispielsweise bei den hoch belasteten Fügestellen zwischen Halterungselementen und Kessel oder Rohr, außerdem zum Heften und für Rundnähte an den Rohrverbindungen. Hinzu kommen branchen- und kundenspezifische WIG-Anwendungen für die Chemie- oder Lebensmitteltechnik. Bei Stahlkonstruktionen, etwa an Gerüsten, sowie zum Auffüllen verschlissener Stahlteile nutzen wir MAG, ebenso wie zum Plattieren verbrauchter Flächen.“
Huth begründet die Wahl des Schweißsystem-Partners: „Wir wollen möglichst nur einen Ansprechpartner für alle Schweißmaschinen haben. Vor der Entscheidung testeten wir das Equipment verschiedener Hersteller. Schließlich haben wir Fronius gewählt, und die guten Erfahrungen mehrerer Jahre bestätigten uns die Richtigkeit unserer Entscheidung.“
Zum WIG-Schweißen setzen die Fügefachleute von FSM in den meisten Fällen ihre TransTig 2500 ein. Diese nur 24kg leichte, vollkommen digitalisierte WIG-DC-Stromquelle mit dreiphasiger Stromversorgung generiert 250 A.

TransCut

Verfahren und Produkt
TransCut 300 ist das kleinste und leichteste komplette Plasma-Schneidsystem seiner Klasse. Es wird per Hand geführt. Mit einem Gewicht von 14 kg lässt es sich bequem auf Leitern, Gerüste oder an andere exponierte Einsatzorte mitnehmen. Ein integrierter Vorratstank für das flüssige Schneidmedium TransCut Liquid fasst 1,5 l und lässt sich mit Kartuschen einfach auffüllen. Eine Tankfüllung reicht für 3 Stunden Schneidarbeit, im typischen Baustelleneinsatz reicht das für bis zu einem Monat. Das System ist voll generatortauglich und benötigt nur einen 230-V-Anschluss. Es lassen sich bis zu 10 mm dicke Bleche aus Stahl, Aluminium, hoch legiertem Edelstahl oder anderen elektrisch leitenden Werkstoffen schneiden. Die Nennblechstärke für Qualitätsschnitte beträgt 6 mm, die Trennschnittkapazität 10 mm. Der Prozess mit Einsatz einer wässrigen Flüssigkeit stickt die Schnittflächen nicht auf. Damit reduziert sich bei nachfolgenden Schweißarbeiten das Risiko der Porenbildung.
Ein wesentlicher Vorteil sind verminderte Emissionen: Beim Schneiden mit Wasserdampf wird kaum Schneidstaub frei gesetzt. Anders als beim Luftplasma-Schneiden wird das geschmolzene Material nicht zerstäubt, die in Wasser gebundenen Partikel tropfen ab. Teilweise sammeln sie sich im Schneidbart, der sich leicht von der Schnittkante löst.

WIG-Schweißen bedeutet, mittels einer nicht abschmelzenden, temperaturbeständigen Wolframelektrode und dem davon ausgehenden Lichtbogen das Metall entlang der Fuge zwischen zwei Werkstücken zu verflüssigen und dadurch den Spalt zu schließen. Falls das Spaltmaß es erfordert, sorgt ein per Hand oder Drahtvorschub zugeführter Schweißdraht für eine feste Verbindung.
Zum WIG-Schweißen von Aluminium und aluminiumhaltigen Blechen ist jedoch der ansonsten für dieses Verfahren übliche Gleichstrom ungeeignet. Denn Aluminium oxydiert schnell, und die Oxidschicht muss beseitigt werden. Die Lösung ist das Schweißen unter Wechselstrom, beispielsweise mit den Schweißstromquellen der gleichfalls voll digitalisierten MagicWave-Produktreihe von Fronius. Diese WIG-AC-Stromquelle (Alternating Current/Wechselstrom) mit 300 A und 35 V AD bei 40°C zeichnet sich durch einen leisen, stabilen Lichtbogen aus.
„Die Magic Wave 3000 mit 28kg und die TransTig 2200 mit nur 16kg sind leicht und robust und damit sehr praktisch im Baustellenbetrieb. Das Zündverhalten und die digitalen Funktionen sind für unsere Anwendungen optimal. Besonders hilfreich ist zudem auch die Möglichkeit der Kraterabsenkung am Ende der Naht“, urteilt Schweißmeister Carsten Coors.

Auch das TransTig 2220 bietet einige praktische Funktionen

Digitale Stromquelle MagicWave 3000: Am ,Kopf’ werden die FSM Parameter und Programme eingestellt.

Digitale Stromquelle MagicWave 3000: Am ,Kopf’ werden die FSM Parameter und Programme eingestellt.

Ausschließlich zum Schweißen von Stahl dienen die TransTig 2200. Auch sie verfügen über verschiedene praxisrelevante Programme. Mit der Funktion TIG-Puls lässt sich das Schmelzbad in Zwangslage und beim Überbrücken von Spalten gut beherrschen. Der TIG-Komfort-Stop verhindert das Abreißen des Lichtbogens am Ende des Schweißprozesses. Die Funktion ,Multivoltage manuell‘ schafft elektrische Versorgungsflexibilität.
Im Unterschied zum WIG-Verfahren ist beim MAG-Prozess die abschmelzende Metallelektrode gleichzeitig Teil des Lichtbogenprozesses und Schweißzusatz. Über Antriebsrollen gelangt der Schweißdraht in den Schweißbrenner. Hier erfolgt der Stromübergang im Kontaktrohr. Ausströmendes Schutzgas verhindert unerwünschte chemische Reaktionen des Lichtbogens und des geschmolzenen Werkstoffes mit der umgebenden Luft. Aktivgase sind hauptsächlich CO2 oder Argon-basierte Gemische mit CO2 und O2. Das MAG-Verfahren ist hinsichtlich der Abschmelzleistung dem WIG-Verfahren überlegen.
Die Vielfalt der unterschiedlich legierten Werkstoffe, vom einfachen Baustahl bis hin zum hoch legierten, warmfesten Duplex, beherrschen die Schweißpraktiker von FSM mit digitalisierten Schweißkennlinien. Für das Fügen von Chrom-Nickel-Werkstoffen nutzen sie TransPuls Synergic 3200 CrNi. Die Software ist auf die unterschiedlichen CrNi-Werkstoffe und Werkstoff-Paarungen abgestimmt und reicht von artgleichen korrosionsbeständigen Materialien über martenitisch-ferritische Walz-, Schmiede- und Gussstähle, Austenit-Ferrit-Verbindungen (Schwarz-Weiß) bis zu Manganstahl.
Spezielle Fälle wie Pufferlagen-Schweißen, Hartauftragen, des Weiteren Nähte für aggressive Medien wie Chlor, Säure, Lauge, Rauchgase oder Salze lösen die Anwender mit der jeweils optimierten Kennlinie für das Schutzgas und den Zusatzwerkstoff. Auch solche Metall-Legierungen, die höchste Anforderung an die chemische Beständigkeit erfüllen müssen, beispielsweise unter Belastung durch Lochfraß oder Spannungs- und Spaltkorrosion, fügen die Schweiexperten, indem sie die von Fronius dafür bereit gestellten Kennlinien nutzen. Selbstverständlich sind auch Feinkorn-, Duplex-, unlegierter Baustahl oder Stahlguss mit angepassten und optimierten Kennlinien abgedeckt.

In speziellen Fällen werden die jeweiligen Kennlinien genutzt

Unter ihren im Reparatur- und Servicebetrieb vorherrschenden, wechselnden Baustellenbedingungen bevorzugen die

Das WIG-Verfahren: Bei Fronius dient es zum Fügen besonders anspruchsvoller Verbindungen.

Das WIG-Verfahren: Bei Fronius dient es zum Fügen besonders anspruchsvoller Verbindungen.

Fachleute von FSM ein multiprozessfähiges tragbares System, die nur 2,5kg leichte TransPocket. Damit fügen sie je nach Anforderungsprofil entweder per WIG oder mit Elektroden bis 5mm inklusive fallnahtsichen Cel-Elektroden.
Eine stets ideale Kennlinie und einen stabilen Lichtbogen gewährleistet die so genannte resonante Intelligenz auch bei Netzzuleitungen von bis zu 100 Metern, bei schwankenden Netzspannungen (340 bis 506V) und im Generatorbetrieb. Besonders wichtig für den Baustelleneinsatz ist, dass eine einphasige Stromversorgung genügt. „Fünf TransPocket haben wir ständig im Einsatz, eine sechste in Reserve“, erklärt Carsten Coors. TransCut bezeichnet sowohl das Verfahren als auch das bei Fronius entwickelte System zum Plasmaschneiden. Das neue Werkzeug zeichnet sich vor allem durch Mobilität im Baustellenbetrieb aus, denn es benötigt keinerlei Druckluftanschluss bzw. Gasbehälter. Es arbeitet auf der Basis von Wasserdampf, der aus leicht auswechselbaren Kartuschen mit einer wasserbasierten Flüssigkeit stammt.
Die Techniker von FSM in Pohlheim erkannten den Mobilitätsvorteil der TransCut und entschieden sich für die Anschaffung. Zuvor testeten sie das Gerät auf einem typischen Aufgabenfeld:
Vor dem Umrüsten eines Greifrechens hatten sie diesen zu zerlegen. Die Demontage-Arbeiten an der etwa 8 m langen und 2 m breiten Maschinenbaugruppe führten die Mitarbeiter auf einem Gerüst in 5m Höhe aus. Das Blech, aus dem die betreffenden Teile des Greifrechens bestehen, ist 10mm dick und mit einem Farbanstrich versehen.
Marcus Huth berichtet: „Die Kollegen schnitten zügig und sauber mit der handlichen TransCut. Mit diese Maschine arbeitet es sich trotz erhöhten Düsenverschleißes infolge des Farbanstriches immer noch wesentlich schneller und komfortabler als mit der Flex. Die hatte zu oft verkantet und damit die Demontagearbeiten verzögert.“
Ein gravierender Vorteil von TransCut ist das ,grüne‘ Schneiden, was bedeutet, dass hier wesentlich gesündere und sauberere Bedingungen am Arbeitsplatz gewährleistet werden. Coors fügt ein weiteres Praxisbeispiel hinzu: „Die Behälter an den Sandwäschern sind wegen ihrer konischen Form für das Trennwerkzeug schwer zugänglich. Mit der TransCut lösen wir das viel besser als mit der Flex und schneiden außerdem sauberer, exakt und gerade.“

Fronius International
Tel.: +43 7242 24 10
Mail: info@fronius.com
www.fronius.com

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