Wie kann Schweißrauch reduziert werden? Wirksame Methoden und Tipps

Es gibt viele Anbieter, die behaupten, Schweißdrähte mit geringeren Schweißrauchemissionen zu liefern. Stimmen diese Behauptungen oder veröffentlichen sie nur das, was ihnen nützt?

In diesem Blog klären wir auf: Was ist dran am Schweißrauch?
 

 
Rutil-Fülldraht, FCAW und Schweißrauch

Das Schweißen mit Fülldrähten ist in bestimmten Bereichen sehr beliebt und in einigen Fällen notwendig, um mit der Zeit kostenmäßig Schritt zu halten. Die Verwendung von Rutil-Fülldraht wird u.a. im Schiffs- und Profilbau vor allem wegen der höheren Strombelastbarkeit beim Schweißen in Position gewählt, da die großen Werkstücke nicht immer leicht gedreht werden können. Beim rutilgefüllten Draht ist jedoch eine erhöhte Rauchentwicklung im Vergleich zum Massivdraht zu beobachten.

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Coppered fluxcored welding wire
Metallpulver Fülldraht, GMAW (C) [MCAw] und Schweißrauche
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Fluxcored welding wire micro shot

Der Metallpulver-Fülldraht wird im Allgemeinen wegen seines angenehmen Schweißverhaltens und seiner guten Stromdichte gewählt und wird eigentlich nur für die Positionen PA / PB verwendet. Durch die höhere Schweißleistung und das Fehlen von Schweißschlacke kommt es zu einer erhöhten Verdampfung des Zusatzwerkstoffes und damit zu einer erhöhten Rauchentwicklung.


 

Wie Schutzgase bei Ihren Schweißarbeiten zur Reduzierung von Schweißrauch beitragen können

In den meisten europäischen Ländern besteht das am häufigsten verwendete Schutzgas aus 82% Argon und 18% CO₂. Es ist auch möglich, 80/20 oder 85/15 und sogar 92/8 zu wählen. CO₂ ist ein reaktionsfreudiges Gas, das sich negativ auf die Schweißrauchmenge, Spritzerbildung und Silikatmenge auswirkt, d.h. mehr CO₂ führt zu mehr Schweißrauch.

In realen Zahlen ausgedrückt;
Vergleicht man Ar/CO₂ 80-20 mit Ar/CO₂ 92-8, so ist die Schweißrauchmenge um bis zu 35 % geringer.

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Fume emission of welding with use of protection gas
Einfluss des Lichtbogens beim Schweißen auf den Schweißrauch

Das MAG-Impulsschweißen wird immer beliebter und bietet beim Schweißen von Massivdraht mehrere Vorteile. Durch den Wechsel zwischen hohen und niedrigen Strömen bei hoher Geschwindigkeit wird eine bessere Kontrolle des Tropfenübergangs erreicht, und der Durchschnittsstrom ist deutlich niedriger als beim Sprühlichtbogenschweißen mit der gleichen Drahtgeschwindigkeit. Aufgrund der geringeren Wärmeeinbringung beim MAG-Impulsschweißen sehen wir eine beeindruckende Reduzierung der Schweißdämpfe um bis zu 65 %, was auf die geringere Wärmeeinbringung zurückzuführen ist.
 

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Fume emission rates with or without pulse welding
Verkupferter Schweißdraht und Schweißrauchemissionen

Verkupferter Schweißdraht ist seit langem der Standard-Schweißdraht, der uns täglich in der Praxis begegnet, aber wozu ist das Kupfer da?

Eine Kupferschicht auf dem Schweißdraht sieht optisch gut aus, soll für eine bessere Stromübertragung in der Stromdüse sorgen und hat sich natürlich über die Jahre bewährt. Das Aufbringen einer guten Kupferschicht auf den Schweißdraht ist jedoch mit vielen Schwierigkeiten verbunden und wird für den Hersteller zunehmend zu einem Umweltproblem wegen der Entsorgung des Kupferbades, das wöchentlich/täglich erneuert werden muss.

Dies ist auch der Grund für die potentielle Instabilität der Kupferschichtdicke, aber auch die Hauptquelle für die zunehmende Verschmutzung, je länger das Bad in Gebrauch ist und je mehr Draht hindurchgezogen wird. Sowohl Kupfer- als auch Schmierseifenrückstände, aber auch andere Verunreinigungen tragen zu einer erhöhten Schweißrauchbildung bei und sind genau das, was wir im Schweißprozess vermeiden wollen.
 

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CEWELD Ultra Clean III
Kupferfrei und mit neuem Sauberkeitsstandard setzt neue Maßstäbe auch beim Schweißrauch!

CEWELD Ultra Clean III wurde von der Rheinisch-Westfälische Technische Universität in Aachen in einem Vergleichstet als bester Draht getestet.

Der Schweißdraht Ultra Clean III hat keine Kupferbeschichtung, um einen möglichst sauberen Schweißdraht zu erhalten. Auch im Draht selbst wurde der Kupferanteil auf unter 0,01% reduziert, um Kupferdämpfe weitestgehend zu vermeiden.

Ultra Clean III ist mit einem neuen Hochleistungs-Beschichtungsmittel behandelt, das den Widerstand in der kontaktdüese und dem Schlauchpaket verringert, so dass der Drahtvorschubmotor bis zu 55 % weniger Energie benötigt, um den Draht zu transportieren. Ultra Clean III hat in unabhängigen Feldversuchen bei gleichen Prozessparametern eine durchschnittliche Reduzierung des Schweißrauchs um 35 % gezeigt.

Unten können Sie den Rauchtest der Rheinisch-Westfälische Technische Universität in Aachen herunterladen. In diesem Rauchtest wird Ultra Clean III mit einem kupferbeschichteten Schweißdraht verglichen.

Laden Sie den Rauchtest jetzt herunter!
Unten sehen Sie den Einfluss des Drahtes, mit oder ohne Puls und des Gases auf die Menge der Rauchemissionen.
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Fume emission rate using different wires gasses and welding methods
Wie viel Schweißrauchreduzierung Sie in Ihrer persönlichen Situation erreichen können