Magnetismus als Ergänzung für Schweißer

Die Formung von heißen Metallen mit Magneten klingt verlockend – elektromagnetische Impulse können in ihrer Intensität frei eingestellt werden, es besteht kein physischer Kontakt zwischen den Materialien und damit keine Komplikation durch chemische Reaktionen. Ebenso muss ein Metall nicht einmal ferromagnetisch sein, es können beispielsweise Kupfer und Aluminium durch Induktion verändert werden – warum nutzt man also nicht diese Kraft beim Schweißen um Stoffe miteinander zu verbinden, anstatt physischen Druck zwischen diesen auszuüben?

Magnetismus beim Schweißen

Das Schweißen von ferromagnetischen Stoffen lenkt den Schweißstrahl ab und kann so für ein unsauberes Schweißergebnis sorgen, besonders Schweißverfahren bei denen aufgrund des hohen Schweißstroms starke magnetische Felder auftreten – namentlich die Lichtbogenschweißverfahren (MIG, WIG, MAG) und das Punktschweißen. Die Demagnetisierung erfolgt meist während des Schweißens, dies ist die kostengünstigste und zeitsparendste Variante, bestimmte Verfahren wie periphere Kontaktverbindungen/durchgeschweißte Stumpfstoßungen weisen Komplikationen auf.

Komplikationen von Magnetismus im Schweißablauf

Das Nutzen von Magnetismus funktioniert aufgrund der hohen magnetischen Blaswirkung leider nicht – gleichzeitiges Schweißen macht die Nutzung von Magnetismus zur Kraftausübung unmöglich. Felder ab 40 Gauß bereiten bereits stärkste Probleme und sind die Grenze der „Schweißbarkeit“, magnetisierte Objekte können Felder von über 1000 Gauß und mehr aufweisen – keine unübliche Stärke. Eine umfassende Entmagnetisierung folgt um das Schweißen möglich zu machen.

Beim Schweißen von Stoffen die Ihren Magnetismus beibehalten sollen kommt es zudem zur „Verschmutzung“ der magnetischen Ladungen – die zusätzliche thermale Energie lässt die Spins, kleinste magnetische Teile, voneinander zeigen. Durch die Aufteilung der kleinsten magnetischen Kraftfelder sinkt die Stärke von Magneten.

Also warum lenkt Magnetismus den Schweißstrahl ab?

Das ionisierte Gas und die freien Ladungsträger bilden beim Schweißen ein Hochtemperaturplasma zwischen Kathode und Anode. Die Plasmasäule verhält sich nun wie ein elektrischer Leiter und kann so, je nach Polarität, Flussdichte und Brennerposition wie ein Pendel oder bricht aus. Beide Ereignisse sorgen für eine unzureichende Schweißarbeit die Werkstücke und Bauteile in ihrer Qualität bis zum Ausschluss reduzieren. Um für eine perfekte Flankenerfassung und Vermeidung von Bindefehlern zu sorgen werden die Stücke vor und während des Schweißens entmagnetisiert, so gibt es leider noch keine Möglichkeit Werkstücke ohne physische Berührung zu bearbeiten.

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