Wie eine nachhaltige Schweißnahtreinigung Produktionsprozesse optimiert – mit dem Fokus auf Edelstahl

Die Edelstahl Schweißnahtreinigung ist entscheidend für die Qualität und Langlebigkeit von Edelstahlbauteilen – sei es im Maschinenbau, in Schlossereien, in der pharmazeutischen oder Lebensmittelindustrie. Das Schweißen von Edelstahl führt zu Anlauffarben und Oxidschichten, welche ohne fachgerechte Nachbearbeitung die Beständigkeit der Bauteile beeinträchtigen. Das elektrolytische Reinigungsverfahren entfernt diese Rückstände gezielt, ohne den Grundwerkstoff anzugreifen.

Wie funktioniert die elektrolytische Edelstahl Schweißnahtreinigung?

Chemischer Aspekt der Schweißnahtreinigung

Die elektrolytische Schweißnahtreinigung beruht auf dem Einsatz von Wechselstrom in Verbindung mit einer Elektrolytlösung und einer Elektrode. Der Wechselstrom sorgt für einen gleichmäßigen elektrochemischen Prozess. Elektrolyt und Elektrode reagieren unter Strom miteinander. Infolgedessen werden Anlauffarben und Verbrennungen auf der Schweißnaht gezielt entfernt, ohne den metallischen Grundwerkstoff (z.B. Edelstahl) anzugreifen.

Schon während des Reinigungsprozesses setzt die Passivierung (Chromoxidherstellung) ein: Das im Edelstahl enthaltene Chrom (Cr) reagiert mit Sauerstoff (O₂) (Abb.1) und bildet eine Chromoxidschicht (Cr₂O₃.) (Abb.2). Diese wirkt wie ein unsichtbarer Schutzfilm gegen Korrosion.

Technischer Aspekt der Schweißnahtreinigung

Die präzise Steuerung des elektrochemischen Prozesses erfolgt durch eine…:

• …Regelbare Stromzufuhr und Spannung:

  Diese ermöglichen eine gleichmäßige Reaktion und sorgen für eine effiziente sowie sichere Reinigung

• …Oder Automatische Elektrolyt zufuhr:

  Eine konstante Versorgung der leitfähigen Pinsel oder Pads (als Elektroden) minimiert folglich den Materialverschleiß

Auf Grund dieser technischen Verbesserungen, in Verbindung mit dem chemischen Aspekt, gewinnt der elektrolytische Reinigungsprozess an mehreren Vorteilen.

Welche Vorteile bietet die elektrolytische Schweißnahtreinigung?

Das Verfahren überzeugt in diesen grundlegenden Aspekten:

Arbeitseffizienz: Einfache Handhabung und schnelle Reinigung der Edelstahlbauteile

Ressourceneffizienz: Durch die gezielte Steuerung von Strom und Elektrolyt werden Energie und Chemie optimal eingesetzt, so wird der Ressourcenverbrauch gesenkt.

Zwischenfazit =

Die präzise Steuerung von Strom und Elektrolyt trägt zu einer effizienten Ressourcennutzung bei und unterstützt technische Neuerungen.  Ferner zeigt sich diese Entwicklung ebenso in der Auswahl moderner Elektroden für die Schweißnahtreinigung. Dabei werden hauptsächlich zwei Typen verwendet: Elektroden mit Filzpads und Elektroden mit Kohlefaserpinseln. Je nach spezifischer Anwendung ergeben sich unterschiedliche Vorteile, welche in Kombination mit einem Schweißnahtreinigungsgerät neue effektive Wege in der Nachbearbeitung von Schweißnähten ermöglichen

Elektrode mit Filz oder Kohlefaser? – Wichtigkeit der Elektrodenwahl

Ein weiterer wichtiger Aspekt der Schweißnaht Nachbearbeitung ist die Wahl der Elektrode. Die Eigenschaften von Filzpads und Kohlefaserpinsel spielen eine entscheidende Rolle bei der Bearbeitung verschiedener Edelstahl-Geometrien. Deshalb sollten die Vorteile der jeweiligen Elektroden auf die individuellen Arbeitsprozesse abgestimmt sein.

Filzpad Schweißnahtreinigung:

Filzpads bieten den Vorteil, dass sie sich mit der Elektrolytlösung vollsaugen und gleichzeitig den direkten Kontakt und Kurzschlüsse zwischen Elektrode und Metalloberfläche verhindern. Dadurch wird das Risiko einer Abnutzung durch Verbrennung erheblich reduziert. Sie eignen sich besonders für ebene und glatte Flächen, wie zum Beispiel Außenflächen der Schweißnähte.

Während dem elektropolieren von kleineren Flächen entlang der Schweißnaht, erweist sich der Einsatz von Filzpads als besonders Vorteilhaft. Durch seine größere Oberfläche ermöglicht das Filzpad eine effektive und gleichmäßige Bearbeitung dieser Flächen, wodurch der Polierprozess beschleunigt wird. Diese Effizienzsteigerung führt zu einer Zeitersparnis und einer gleichbleibend hohen Qualität der Oberfläche, was in industriellen Bereichen von entscheidender Bedeutung ist.

Kohlefaser Schweißnahtreinigung:

Der Kohlefaserpinsel ermöglicht eine tiefere Reinigung an unregelmäßigen Schweißnähten sowie Innenecken und sichert so die optimale Passivierung dieser speziellen Oberflächen-Geometrien. Zudem erweist sich der Kohlefaserpinsel als sehr leitfähige Elektrode. Diese Eigenschaft ermöglicht es dem Kohlefaserpinsel auch bei einer geringeren Stromzufuhr Schweißnähte effizient nachzuarbeiten.

Die Wahl zwischen Elektrode mit Filzpad oder Kohlefaserpinsel hängt vom individuellen Arbeitsprozess und der spezifischen Geometrie der Bauteile ab. Neben dem optimalen Elektrodenmaterial ist ebenso das Vermeiden von Fehlern und die richtige Anwendung im Arbeitsprozess entscheidend.

Konsequenzen einer lückenhaften Edelstahl Schweißnahtreinigung?

Eine lückenhafte Schweißnahtnachbearbeitung kann verschiedene technische Probleme verursachen. Zu den typischen Fallstricken zählen:

• Pinsel oder Pad zu trocken?

–>  Eine unzureichende Feuchtigkeit kann zu einer erhöhten Abnutzung der Elektrode sowie der Edelstahloberfläche führen.

• Flusssäure oder Sprühbeizen wirken zu lange ein?

–> Eine zu lange Einwirkzeit kann zu einer Verätzung der Edelstahloberfläche führen.

• Passivierung nicht ausreichend nach Einsatz von Schleifmitteln?

–> Lochfraßkorrosion, bei welcher Löcher durch Risse im Metall entstehen

• Schweißnaht wird gar nicht gereinigt?

–> Oxidschicht korrodiert und Edelstahl ist in jedem Fall unbeständig gegen Korrosion

Die elektrolytische Schweißnahtnacharbeitung bietet in diesem Zusammenhang den Vorteil, dass sie flexibel an die spezifischen Anforderungen verschiedener Schweißnähte angepasst werden kann. Hierbei wird zwischen Elektroden mit Filzpad und solchen mit Kohlenstofffasern gewählt, wobei diese Methode vor allem beim WIG-, MIG/MAG- und Laserschweißen verwendet wird.

Welches Schweißverfahren profitiert am meisten?

Die Effektivität der elektrochemischen Edelstahl Schweißnahtreinigung variiert je nach Schweißverfahren.

Das WIG-Schweißen erzeugt geringe Anlauffarben, die schnell entfernt werden können, was die nachfolgende Passivierung vereinfacht.

Beim MIG/MAG-Schweißen sind stärkere Oxidschichten zu erwarten, die intensivere Reinigungsprozesse benötigen, jedoch ebenso effektiv entfernt werden können.

Das Laserschweißen erzeugt nur minimale Anlauffarben, sodass die elektrochemische Reinigung hier hauptsächlich der Oberflächenpassivierung dient.

Aber unabhängig von der eingesetzten Schweißtechnik (WIG, MIG/MAG oder Laser): eine ordnungsgemäße Reinigung der Schweißnaht ist entscheidend, um die Vorteile der elektrolytischen Schweißnahtnacharbeitung voll auszuschöpfen.

So reinigen Sie Edelstahl Schweißnähte mit dem Elektrolytverfahren qualitativ und nachhaltig

Schritt-für-Schritt-Anleitung mit einem Schweißnahtreinigungsgerät am Beispiel des Kohlefaserpinsels:

1. Stellen Sie den Kohlefaserpinsel auf eine Länge von ca. 10-15 mm ein
2. Elektrolytlösung auswählen nach einsatzzweck und System für den Arbeitsprozess
3. Kohlefaserpinsel in der Elektrolytflüssigkeit vorher ausreichend Durchtränken
4. Massekabel an das zu bearbeitende Bauteil klemmen
5. Schweißnaht mit dem Kohlefaserpinsel reinigen

Achtung wichtig!

6. Überschüssige Elektrolytlösung auf der Schweißnaht abwischen, dann mit einem Neutralisierer besprühen damit auch die letzten Rückstände entfernt werden können –>

die Bildung von Mineralischen Rückständen wird dabei verhindert und die Edelstahloberfläche kann demzufolge einwandfrei passivieren

Fazit

Ein effektives und nachhaltiges Elektrolytverfahren sorgt nicht nur für eine präzise Reinigung und Passivierung, sondern optimiert auch die Effizienz der Produktionsprozesse. Denn mit Hilfe einer materialschonenden Elektrolytlösung und einer präzisen Steuerung des Schweißnahtgeräts, werden Edelstahloberflächen optimal passiviert.

Insgesamt trägt die regelbare Strom- und Spannungszufuhr nicht nur zur Ressourcenschonung und Kostenreduktion bei, sondern unterstützt Unternehmen auch dabei, ihre Produktionsprozesse nachhaltiger zu gestalten – ein klarer Gewinn für jede Branche, die Edelstahl verarbeitet und Schweißnähte nachbehandelt.

Für weiterführende Informationen und fachliche Beratung zum Thema elektrolytische Edelstahl Schweißnahtreinigung, kontaktieren Sie uns gerne! Wir unterstützen Sie bei der Umsetzung der erforderlichen Maßnahmen!

Der Beitrag Edelstahl Schweißnahtreinigung 2.0 erschien zuerst auf Bio-Circle Blog.