Beim Feinschweißen lässt sich eine einwandfreie Schweißnaht nur mit minimalem, präzisem Wärmeeintrag über einen kontrollierten Schweißimpuls erzielen. Für die Elektrode bedeutet dies eine hohe thermische Belastung, der sie trotz geringer Größe standhalten muss. Tut sie dies nicht, kann es zu Rissen oder gar zum Bruch kommen. „Für das Mikroschweißen sind zuverlässig reproduzierbare Ergebnisse aber essenziell wichtig. Deshalb muss jede Komponente des Schweißprozesses optimal arbeiten“, betont Jürgen Fuchs, Betriebsleiter von Lampert Werktechnik. „Schweißfehler oder die Zerstörung von Komponenten können irreparable Schäden am Werkstück verursachen. Daher haben wir gemeinsam mit Wolfram Industrie an der Verbesserung der Elektrodenqualität gearbeitet.“ Entstehen sollte eine WIG-Elektrode mit langer Lebensdauer und günstigem Zündverhalten, mit der sich eine gleichbleibend hohe Qualität garantieren lässt.

Ziele in Kooperation umgesetzt

In der industriellen Fertigung wie dem Prototypenbau in der Automotivebranche oder der Mess- und Sensortechnik müssen oft dünne, temperaturempfindliche Stellen geschweißt werden. Die Güte der Elektrode nimmt hier bei der Erstellung der Schweißnaht eine zentrale Rolle ein. „Die Qualität dieser zentralen Komponente konnten wir in Zusammenarbeit mit der Gesellschaft für Wolfram Industrie kontinuierlich verbessern“, betont Geschäftsführer Martin Beckmann.

 Entstanden ist dabei schließlich die Elektrode „Puk-Star“. Sie besteht aus einer für die industrielle Fertigung angepassten Wolframlegierung und ist einer Stecknadel mit 0,6 bis 1,0 mm Durchmesser vergleichbar. Dank Elektrodengeometrie und -beschaffenheit bietet die Puk-Star eine lange Standzeit bei günstigem Zündverhalten.

Keine Partikelrückstände

In einem ersten Entwicklungsschritt wurden mit Versuchsreihen die entscheidenden Parameter der Elektrode herausgearbeitet: Anschliffwinkel, Rauheit, Materialdichte. Wolfram Industrie nutzte dafür unter anderem hochauflösende Mikroskope. „Die Herausforderung bei der Entwicklung der PUK-Star lag in den geringen Abmessungen“, erinnert sich Matthias Schaffitz, Geschäftsführer von Wolfram Industrie. Auf Basis der Versuchsergebnisse ließ sich dann die Beschaffenheit der Elektrode und die Zusammensetzung der Legierung optimieren. Dank dieser Anpassungen sei die PUK-Star heute in großer Bandbreite für unterschiedliche Anwendungen der industriellen Fertigung einsetzbar. Die Elektrode hinterlässt auf dem Werkstück keine Partikel, wie Testläufe in Reihe mit 500 Schweißpunkten und anschließende Röntgenmessungen nachgewiesen haben.

Kooperation über Puk-Star hinaus

„Aufgrund der engen Zusammenarbeit beider Unternehmen gibt es immer wieder neue Ideen, die auch andere Bereiche betreffen“, berichtet Schaffitz. „So konnte uns Lampert wichtige Impulse für die Bearbeitung von Edelmetallen liefern. Wir freuen uns daher auf weitere Projekte, um die Forschung im Bereich Schweißtechnik voranzubringen.“ Im Augenblick wird zum Beispiel an einem Recycling-Verfahren für Wolfram gearbeitet.

Im Gegenzug zu solchen Entwicklungsleistungen betreut Wolfram Industrie die Wernecker als Universaldienstleister im Bereich WIG-Elektroden. Zum Beispiel stellen die Wolframspezialisten die neu entwickelte Puk-Star her und übernehmen auch den spezifischen Anschliff der Elektroden. „In der Gesellschaft für Wolfram Industrie haben wir die ideale Symbiose aus Elektrodenversorgung und Forschungskompetenz gefunden, die wir für unsere Feinschweißgeräte benötigen“, resümiert Beckmann. Auch die Diagnose der Schweißprozesse mit Rasterelektronenmikroskopen oder Spektralanalysen gehören zum Portfolio von Wolfram Industrie. So wird eine hochwertige Schweißnaht selbst bei komplexen und kleinen industriellen Anwendungen ermöglicht.

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