Beschichtete Stromdüsen für das Engspaltschweißen
Standzeiten der Stromdüsen erhöhen, Ausfallzeiten reduzieren, Prozessstabilität steigern und Prozesskosten senken – beim Engspaltschweißen ist dies durch beschichtete Stromdüsen realisierbar. Beschichtete Stromdüsen kommen insbesondere im Rohrleitungsbau zum Einsatz. Gerade in der Pipelineindustrie sind Zeit- und Kostendruck enorm hoch. Von Schweißbrennern und Verschleißteilen, wie zum Beispiel der Stromdüse, wird höchste Performance erwartet. Speziell für das Engspaltschweißen an Rohrverbindungen bieten beschichtete Stromdüsen von ABICOR BINZEL enorme Vorteile: Sie verhindern Kurzschlüsse durch Kontakt zur Werkstückwand und isolieren dadurch vor ungewollten Lichtbögen und Kupfereinschlüssen in der Schweißnaht. Die Beschichtung wirkt wie eine Isolierung und vermindert so die thermische Belastung der Stromdüse sowie Spritzeranhaftung, was zu einer längeren Lebensdauer führt.
Beschichtete Stromdüsen für das Engspaltschweißen von ABICOR BINZEL sind ein Garant für Prozessoptimierung und Prozesssicherheit. Für jede Anwendung im Engspaltschweißen von Rohren wie z. B. im On- und Offshore-Bereich oder auch in Hochtemperaturprozessen bieten wir verschiedene Geometrien von beschichteten Stromkontaktdüsen an. Ob konisch, zylindrischen, spitz oder Schwertform – jede Ausführung ist bei uns erhältlich.
Das Schweißen von Rohren mit zum Teil dicken Wänden und schmalen, tiefen Spalten ist eine Herausforderung in Sachen Wissen und Technik. Mit unbeschichteten Stromdüsen sind Schweißfehler an der Tagesordnung, die mit beschichteten Stromdüsen von vornherein vermieden werden können.
Der Kupfereinschluss ist der schwerwiegendste Fehler beim Engspaltschweißen, der dann zustande kommt, wenn eine unbeschichtete Stromdüse in Kontakt mit den Seitenwänden der Schweißfuge gerät. Das kann zum Beispiel durch eine direkte Berührung der Spitze mit der Werkstückwand passieren oder durch an der Stromdüse anhaftende Schweißspritzer. Der daraus resultierende Kurzschluss führt zur Überhitzung und damit zum Kupfereinschluss. Kupfereinschlüsse sind nicht erwünscht, da diese die Festigkeit und die Verformungsfähigkeit der Schweißnaht und damit des geschweißten Bauteils herabsetzen. Dies bedeutet kostspielige Nacharbeit oder gar Ausschuss.
Beschichtete Stromdüsen von ABICOR BINZEL reduzieren die Spritzeranhaftung auf ihrer Oberfläche, schützen vor unbeabsichtigten Kurzschlüssen und isolieren das Grundmaterial zusätzlich gegenüber Hitzeeinstrahlung. Verformungen oder Verschleiß und daraus resultierenden Ausfallzeiten wird vorgebeugt, was eine längere Lebensdauer und somit die Einsatzzeit der Stromkontaktdüse sichert.
- Gasdüse (Standard)
- Düsenstock und Gasverteiler
- Beschichtete Stromdüse – beugt bei der Berührung der Schweißfugenwand Spritzeranhaftungen sowie Kupfereinschlüssen vor
Stromdüsenbeschichtungen und ihre Eigenschaften
Durch ein spezielles Beschichtungsverfahren sind die unterschiedlich zusammengesetzten Beschichtungen immer homogen aufgetragen und im harten Industrieeinsatz beim Engspaltschweißen absolut zuverlässig. Die Beschichtungen bestehen aus Bornitrid, Aluminiumoxid sowie Aluminium-Titanoxid. Je nach Art der Beschichtung bieten diese Schutz vor Spritzeranhaftung und sind grundsätzlich beständig gegen hohe Temperaturen sowie Thermoschock. Alle drei Beschichtungskeramiken haben die Eigenschaft, extrem isolierend zu wirken.
Beschichtungen
| Bornitrid |
Aluminium- |
Aluminium- Titanoxid |
|
| Chemische Formel | BN | Al₂O₃ | Al₂O₃+TiO₂ |
| Farbe Beschichtung | beige / grau | weiß | grau |
| Schutz vor Spritzeranhaftung |
+++ | ++ | ++ |
| Thermische Belastbarkeit |
+ | +++ | ++ |
| Abriebbeständigkeit | + | ++ | +++ |
| Schutz vor Kupfereinschluss |
+ | ++ | ++ |
| Kosten | € | €€ | €€ |
| *Beschichtung ist nur für runde Formen ohne scharfe Kanten geeignet. | |||
Bornitrid-Beschichtung (BN)
Der beste Schutz vor Spritzern und auch die kostengünstigste Beschichtung ist die Bornitrid-Beschichtung. Diese ist jedoch im Vergleich zu einer Beschichtung mit Titanoxid weniger beständig gegen Verschleiß, Hitze sowie Thermoschock und weist ein höheres Risiko zur Lichtbogenbildung bei Berührung der Schweißfugenwand auf. Eine Stromdüse mit Bornitrid-Beschichtung eignet sich am besten für Standardanwendungen im Rohrschweißen oder bei Wurzelprozessen mit niedrigerem Energieeintrag.
Aluminium-Oxid-Beschichtung (Al2O3)
Diese Beschichtung bietet den höchsten Widerstand gegen thermische Strahlung aus dem Schweißprozess und hält die Hitzestrahlung besonders gut aus dem Inneren der Stromkontaktdüsen fern. Sie eignet sich ideal für Anwendungen, wo hohe Temperaturen und Thermoschocks vorherrschen wie beispielsweise im hochamperigen MAG-Engspaltschweißen sowie UP-Schweißanwendungen.
Aluminium-Titanoxid-Beschichtung (Al2O3+TiO2)
Als am stärksten gegen mechanischen Verschleiß und Abrieb beständige Beschichtung bietet die Titanoxid-Beschichtung den besten Schutz vor Kupfereinschlüssen. Sie eignet sich besonders für den langen Einsatz bei beispielsweiser schlechter Zugänglichkeit des Bauteils. Darüber hinaus ist die Titanoxid-Beschichtung ein Garant für Prozesssicherheit.
Stromdüsenformen für das Engspaltschweißen
Die unterschiedlichen Geometrien der beschichteten Stromdüsen erlauben es, auf jeden Prozess mit besonderen schweißtechnischen Anforderungen Einfluss zu nehmen. Im Pipelinebau, wo das Engspaltschweißen sehr häufig angewendet wird, minimieren diese speziellen Stromdüsengeometrien besonders aufwendige Nahtvorbereitungen, was Prozesskosten vergleichsweise senkt. Das bedeutet: Mit beschichteten Stromdüsen von ABICOR BINZEL kann mit niedrigeren Öffnungswinkeln an den Flanken des Rohrs geschweißt werden, was z. B. die Einbringung von Schweißzusatzwerkstoff sowie Arbeitszeit enorm einspart.
Je nach Prozess, Anwender und dessen schweißtechnischen Anforderungen stehen spezielle Stromdüsengeometrien, Gewinde- bzw. steckbare Typen sowie Drahtdurchmesser zur Verfügung:
Stromdüsengeometrie
Die unterschiedlichen Geometrien dieser beschichteten Stromdüsen von ABICOR BINZEL decken alle Arten und Größen von Fugentypen ab. Je nach Orbital-Schweißkopf und dessen Pendelbewegung sowie dem verfügbaren Platz in der Schweißfuge kann die passende Stromdüsengeometrie gewählt werden.
Stromdüsengewinde
ABICOR BINZEL bietet alle gängigen Gewinde und Aufnahmen für Stromdüsen: Ob steckbar, metrisches- oder nicht metrisches Gewinde. Wir haben für jeden die richtige Stromdüse!
Drahtdurchmesser
Die beschichteten Stromdüsen sind für alle gängigen Drahtdurchmesser und Typen verfügbar. Im Rohrleitungsbau wird überwiegend mit den Drahtdurchmessern 1,0 mm und 1,2 mm gearbeitet, sowohl mit Massivdraht als auch mit Fülldraht.
Einsatzgebiete von beschichteten Stromdüsen
Beschichtete Stromdüsen werden zunehmend in allen Industrien eingesetzt, die in der Rohrproduktion oder dem Engspaltschweißen tätig sind. Der klassische Pipelinebau im On- und Offshore-Bereich, Rohrleitungsbau für neuere Energietrassen, Öl- und Gas- sowie Kommunikationsleitungen oder auch der Schiffsbau sind die Felder, in denen beschichtete Stromkontaktdüsen zum Einsatz kommen. Durch ihre Geometrie und Beschaffenheit sind sie ideale Komponenten beim Engspaltschweißen, wo meist unter Zeit- und Kostendruck gearbeitet wird und besonders hohe Anforderungen an Schweißbrenner und Stromdüsen gestellt werden.
Weitere Einsatzgebiete der beschichteten Stromdüsen von ABICOR BINZEL sind Hochtemperaturprozesse, in denen mit viel Energie geschweißt wird. Also überall dort, wo die Verschleißteile des Schweißbrenners überdurchschnittlich hohen Belastungen ausgesetzt sind und ohne Beschichtung sehr schnell verschleißen.