Das Unterpulverschweißen (UP-Schweißen — ISO 4063 Verfahren 121) ist ein automatisiertes Hochleistungsschweißverfahren, bei dem der Lichtbogen unter einer granularen Flussmittelschüttung verborgen ist. Seine hohe Stromkapazität, tiefe Einschmelztiefe und ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften machen es zur bevorzugten Wahl für dickwandige Strukturbauteile, Druckbehälter und Brückenträger.
Da UP-Schweißen den menschlichen Faktor minimiert und die Schweißparameter präzise aufgezeichnet werden, integriert es sich perfekt in das EN ISO 3834-2 Qualitätssystem.
UP-Schweißen Parametertabelle
| Parameter | Typischer Bereich | Auswirkung |
|---|---|---|
| Schweißstrom (A) | 300–1200 A (DC oder AC) | Beeinflusst direkt Einschmelztiefe und Abschmelzleistung |
| Lichtbogenspannung (V) | 26–42 V | Bestimmt Nahtbreite und Flussmittelschmelzung |
| Schweißgeschwindigkeit (cm/min) | 30–120 cm/min | Beeinflusst Wärmeeinbringung und Nahtgeometrie |
| Drahtdurchmesser (mm) | 2,0–6,0 mm | Größerer Durchmesser = höhere Stromkapazität |
| Drahtvorschubgeschwindigkeit (m/min) | 0,5–3,0 m/min | Mit Strom verbunden; bestimmt Abschmelzleistung |
| Flussmitteltyp | Basisch, sauer oder neutral | Beeinflusst mechanische Eigenschaften und Schlackeneigenschaften |
Vorteile und Einschränkungen
Vorteile:
- Sehr hohe Abschmelzleistung (5–20 kg/h) — 3–5× gegenüber MAG
- Tiefe Einschmelztiefe — Einlagenschweißung dicker Querschnitte möglich
- UV-Strahlung und Rauch minimal, da Lichtbogen nicht der freien Luft ausgesetzt
- Ausgezeichnete mechanische Eigenschaften (besonders mit basischem Flussmittel)
Einschränkungen:
- Nur in Wannen- (PA) und waagerechten Kehlnahtpositionen (PB) anwendbar
- Flussmittelverwaltung erforderlich
- Nicht wirtschaftlich für kurze Nähte
- Risiko überhöhter Einschmelztiefe bei dünnem Blech (≤ 6 mm)
Anwendungsgebiete
- Druckbehälter: Längs- und Rundnähte an zylindrischen Mänteln; Dickenbereich 20–80 mm
- Brückenträger: Steg-Flansch-T-Nähte
- Schwermaschinenchassis: Stumpfnähte an dicken Platten
- Rohrproduktion: Spiral- oder Längsnahtrohrfertigung
Wärmeeinbringungshinweis: Beim UP-Schweißen kann die Wärmeeinbringung 3–8 kJ/mm betragen. Für hochfeste Stähle muss die maximale Wärmeeinbringung im WPS explizit angegeben werden.
UP-Schweißkapazität bei ArmaWeld
ArmaWeld betreibt eine 35 m lange Unterpulverschweißanlage. Lange Längsnähte, Bagger- und Kranausleger sowie Anhänger- und Maschinenrahmen werden in einer Aufspannung in PA- und PB-Position geschweißt. Strom, Spannung und Vorschub werden für jede Naht dokumentiert und mit der WPS abgeglichen. Mehr: UP-Schweißen · UP-Schweißen für Ausleger und Rahmen.
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