Orbitalschweißen – Verwendung, Prozess und Wirtschaftlichtkeit

Orbitalschweißen stellt eine Schweißtechnik dar, bei der sich der Lichtbogen ohne Unterbrechung 360 Grad um den zu schweißenden Rundkörper drehen kann. Es ist ein vollmechanisches Schutzgasschweißverfahren. Es ist das geeignetste Schweißverfahren, wenn es sich um runde Werkstoffe handelt, die zusammengefügt werden müssen.

Verwendung

Verwendet wird diese Methode überwiegend beim Rohrleitungsbau, da durchgehend eine hohe Qualität der Schweißnaht erzielt werden muss. Im Rohrleitungsbau ist es besonders wichtig, perfekt passende und fehlerfreie Übergänge zu schaffen, da die Inhalte in den Rohren die Ökonomie einer Stadt in manchen Angelegenheiten sehr gefährden könnten. Die Stabilität wird durch sorgsames und genaues Arbeiten der Schweißer erreicht. Der Bau von Rohrleitungen ist immer mit einer großen Verantwortung verbunden. Es können zusätzlich alle Werkstoffe mit dieser Anwendungsweise geschweißt werden, welche auch mit beispielsweise dem WIG, Wolfram Inertgas Schweißen, bearbeitet werden können. Das Orbitalschweißen ist eine Schweiß-Methode für besonders schwierige Schweiß-Fälle. Durch die vorhandene Vollmechanisierung kann nach reiflicher Vorbereitung und Kontrolle beim Schweißen eine konstante Qualität erreicht werden.

Prozess

Grundsätzlich besteht dieser Vorgang aus einer Stromquelle mit Steuerung, einem Schweißkopf und einem Drahtvorschub. Bei dieser Vorgehensweise sind der Lichtbogen, der Schweißstrom, die Geschwindigkeit oder der Schutzgastyp, welche von der Schweißnahtgeometrie und den Materialien abhängig sind, individuell programmierbar. Das macht das Orbitalschweißen zu einer hervorragenden Schweiß-Methode für spezielle Schweiß-Angelegenheiten. Es gibt auch bei dieser Schweißtechnik unterschiedliche Handlungsweisen.

In der geschlossenen Ausführung wird die Schweißzange, bei diesem Verfahren Orbitalschweißkopf genannt, auf den Durchmesser des Rohres eingestellt und umfasst es damit vollständig. In der Schutzgaskammer wird der Schweißkopf um das zu schweißende Rohr herumgeführt und die Rohre werden aneinander geschweißt. Von Vorteil ist es, wenn es sich beim Werkstoff um nichtrostenden Stahl handelt, da die Naht während des Vorgangs an der Außenseite nicht oxidieren kann. Eine Schweißzange im Orbitalschweißen ist vergleichsweise sehr klein, das bedeutet es kann auch mit geringem Platz geschweißt werden.

In der offenen Ausführung existiert, im Gegensatz zur geschlossenen Ausführung, keine abgeschlossene Schutzgaskammer und das Rohr wird nicht komplett von der Schweißzange umschlungen. Diese Variante des Orbitalschweißens ist nur bei sehr kleinen Rohren anwendbar, da wegen des schnellen Ansteigens der Größe das Gewicht beim Schweißen stetig zunimmt. Hierbei kann während des Schweißens auch Schweißzusatzwerkstoff hinzugefügt werden, da keine geschlossene Schweißkammer besteht.
Wenn das Rohrdurchmesser zu groß für beide dieser Ausführungen ist, kommen Schweißsysteme, die den Lichtbogen auf einer Schiene um das Rohr herumführen, zum Einsatz. Ein großes Plus dieser Version ist die Uneingeschränktheit im Durchmesser des Rohres.

Wirtschaftlichkeit

Ausführliche Tests haben ergeben, dass sich das Orbitalschweißen nur bei einlagigen Schweißungen lohnt, aber in einer Situation, wo die Qualität der Schweißnaht im Vordergrund steht, lohnt sich dieses Verfahren trotzdem. Wenn die Nahtqualität reproduzierbar und gleichbleibend ist, wird die Schweißsicherheit wichtiger als die Schweißgeschwindigkeit. Beim Einsatz mehrerer Schweißköpfe kann bei größeren Rohrdurchmessern, zum Beispiel im Pipelinebau, eine hohe Geschwindigkeit erreicht werden, was das Orbitalschweißen in diesem Fall sehr lohnenswert macht. Außer dem Vorteil mit Angelegenheiten bei beengten Platzverhältnissen, ist das Orbitalschweißen auch beliebt für fernzusteuernde und kameraüberwachte Schweißungen oder auch zur Integration in bestehende Produktionslinien oder Fertigungsumgebungen.