Universal Schweißen Formula

Deposition Rate Calculator

Calculate Schweißgut Abschmelzleistung from Drahtvorschubgeschwindigkeit, Elektrodendurchmesser, wire density, and process efficiency. The Rechner returns lbs/hr and kg/hr for GMAW and FCAW planning, with the ER70S-6 filler-metal reference tied to AWS A5.18 rather than a D1.1 Tabelle.

Industriestandard-Formeln für die Abschmelzleistung nach Schweißverfahren.

How to Use This Calculator

Abschmelzleistung verstehen

Die Abschmelzleistung misst, wie viel Schweißgut Sie pro Stunde Lichtbogenzeit abscheiden, ausgedrückt in Pfund pro Stunde (lbs/hr) oder Kilogramm pro Stunde (kg/hr). Sie ist die wichtigste Produktivitätskennzahl beim Produktionsschweißen, da sie direkt bestimmt, wie schnell Sie eine Naht füllen und zur nächsten übergehen können. Höhere Abschmelzleistungen bedeuten weniger Arbeitsstunden pro Schweißteil, geringere Kosten pro Meter Schweißnaht und eine schnellere Projektabwicklung.

Gemäß AWS D1.1:2025 Abschnitt 5.5: „Das Schweißverfahren muss eines der vorqualifizierten Verfahren sein: SMAW, SAW, GMAW (außer Kurzlichtbogenübertragung) und FCAW.“

Die Formel ist einfach: DR = WFS x (pi/4 x d^2) x Dichte x 60, wobei WFS die Drahtvorschubgeschwindigkeit, d der Elektrodendurchmesser und Dichte die Dichte des Drahtmaterials ist (0.283 lb/in^3 für Kohlenstoffstahl). Dieser Rechner übernimmt die Mathematik — Sie benötigen nur zwei Eingaben. Geben Sie Ihre Drahtvorschubgeschwindigkeit in Zoll pro Minute (in/min) oder Meter pro Minute (m/min) über den Einheitenumschalter ein. Wählen Sie dann Ihren Elektrodendurchmesser aus dem Dropdown-Menü — gängige Größen reichen von 0.023" für dünne Blecharbeiten bis zu 1/16" für schwere strukturelle Anwendungen. Wählen Sie GMAW oder FCAW als Ihr Schweißverfahren. FCAW-Ergebnisse beinhalten einen 85%igen Abschmelzeffizienzfaktor, um das Flussmittelkernmaterial zu berücksichtigen, das nicht zu Schweißgut wird. Klicken Sie auf Berechnen, um Ihr Ergebnis sowohl in imperialen als auch in metrischen Einheiten zu sehen.

„Die Abschmelzleistung ist der größte Produktivitätstreiber in der Großserienfertigung — eine Verbesserung der Abschmelzleistung um 20 % führt direkt zu 20 % mehr linearen Metern Schweißnaht pro Schicht.“
— Widely cited in welding productivity literature, reflecting Fertigung economics and arc-on time principles

Welding Process Wire Feed Speed

Electrode Diameter (in)

Understanding Your Result

Was Ihre Abschmelzleistung bedeutet

Die Abschmelzleistung gibt an, wie viele Pfund (oder Kilogramm) Schweißgut Sie pro Stunde Lichtbogenzeit abscheiden. Sie wird von drei Variablen bestimmt: Drahtvorschubgeschwindigkeit, Elektrodendurchmesser und Drahtdichte. Eine höhere Abschmelzleistung bedeutet mehr abgeschiedenes Metall pro Stunde, was sich direkt auf Projektkosten und Zeitplan auswirkt.

In der Praxis bestimmt die Abschmelzleistung, wie schnell Sie eine Naht füllen können. Größere Elektrodendurchmesser und schnellere Drahtvorschubgeschwindigkeiten erhöhen die Abscheidung, aber auch die Streckenenergie. Bei Mehrlagenschweißungen an dicken Abschnitten ist das Abwägen der Abschmelzleistung gegen die Streckenenergie und die Zwischenlagentemperatur unerlässlich, um eine Überhitzung des Grundwerkstoffs oder eine Überschreitung der WPS-Parameter zu vermeiden.

Typische GMAW-Abschmelzleistungen für Baustahl liegen je nach Drahtdurchmesser und WFS zwischen 3 und 12 lb/hr. FCAW erreicht bei gleicher Stromstärke im Allgemeinen höhere Raten als Massivdraht-GMAW. SAW erreicht die höchsten Abschmelzleistungen aller Lichtbogenschweißverfahren, oft über 15 lb/hr, was es zur bevorzugten Wahl für lange, gerade Nähte in der Fertigung macht.

Die Abschmelzleistung beeinflusst die Streckenenergie, die eine zusätzliche wesentliche Variable in ASME Section IX ist, wenn Schlagprüfungen gemäß dem Konstruktionsregelwerk erforderlich sind.

„Die Abschmelzleistung ist die grundlegende Produktivitätskennzahl beim Lichtbogenschweißen. Bei einem gegebenen Nahtvolumen halbiert eine Verdoppelung der Abschmelzleistung die Lichtbogenzeit — und die Lichtbogenzeit ist der größte Kostentreiber beim manuellen und halbautomatischen Schweißen.“
— Norm welding engineering principle per AWS Welding Handbook, 10th Ed., Vol. 1, Ch. 12

Common Questions

Häufig gestellte Fragen

Wie berechnet man die Abschmelzleistung?

Die Abschmelzleistung (DR) entspricht der Drahtvorschubgeschwindigkeit multipliziert mit der Querschnittsfläche der Elektrode multipliziert mit der Drahtdichte multipliziert mit 60. Die vollständige Formel lautet DR = WFS x (pi/4 x d^2) x Dichte x 60, wobei WFS die Drahtvorschubgeschwindigkeit in Zoll pro Minute, d der Elektrodendurchmesser in Zoll und die Dichte 0.283 lb/in^3 für Kohlenstoffstahl ist. Das Ergebnis wird in Pfund pro Stunde (lbs/hr) angegeben. Um in kg/hr umzurechnen, multiplizieren Sie mit 0.4536. Diese Formel ergibt die theoretische Abschmelzleistung unter Annahme einer 100%igen Lichtbogen-Effizienz. Die tatsächliche Abscheidung wird durch Schweißspritzer-Verluste, Reststückabfall und Lichtbogen-Aus-Zeit reduziert. GMAW-Massivdraht erreicht typischerweise eine Abschmelzeffizienz von 95-98 %, während FCAW etwa 85 % erreicht, da der Flussmittelkern nicht zum abgeschiedenen Schweißgut beiträgt. Für die Produktionsplanung multiplizieren Sie die berechnete Rate mit Ihrem erwarteten Einschaltdauer, um die tatsächliche Leistung pro Schicht abzuschätzen.

Was beeinflusst die Abschmelzleistung beim Schweißen?

Drei primäre Variablen beeinflussen die Abschmelzleistung: Drahtvorschubgeschwindigkeit, Elektrodendurchmesser und Drahtdichte. Die Drahtvorschubgeschwindigkeit hat den direktesten Einfluss — eine Verdoppelung der WFS verdoppelt die Abschmelzleistung. Der Elektrodendurchmesser beeinflusst die Querschnittsfläche des zugeführten Drahtes, und da die Fläche mit dem Quadrat des Durchmessers skaliert, erhöht ein Wechsel von 0.035" auf 0.045" Draht die Abscheidung um ca. 65 %. Die Drahtdichte ist für eine gegebene Legierung fest (0.283 lb/in^3 für Kohlenstoffstahl, 0.289 lb/in^3 für Edelstahl). Über diese Formelvariablen hinaus spielt das Schweißverfahren eine Rolle: FCAW und SAW erreichen im Allgemeinen höhere Abschmelzleistungen als GMAW bei äquivalenten Parametern, da sie mit höheren Stromdichten betrieben werden können. Die Schutzgaszusammensetzung, der Kontaktspitzenabstand zum Werkstück und der Elektrodenüberstand beeinflussen ebenfalls das Lichtbogenverhalten und die effektive Abscheidung. In der Produktion bestimmt die Einschaltdauer — der Prozentsatz der Zeit, in der der Lichtbogen tatsächlich brennt —, wie viel der theoretischen Rate in die tatsächliche Leistung umgesetzt wird.

Was ist eine gute Abschmelzleistung für GMAW im Vergleich zu FCAW?

Für GMAW mit Massivdraht an Baustahl liegen typische Abschmelzleistungen je nach Drahtdurchmesser und Drahtvorschubgeschwindigkeit zwischen 3 und 12 lbs/hr. Eine gängige Produktionseinstellung mit 0.045" ER70S-6 Draht bei 300 in/min erzeugt etwa 8 lbs/hr. FCAW erreicht im Allgemeinen höhere Abschmelzleistungen als GMAW bei äquivalenten Stromstärken — typische Raten liegen zwischen 5 und 14 lbs/hr mit 0.045" Fülldraht. Die höhere Abscheidung bei FCAW resultiert aus der Fähigkeit, mit höheren Stromdichten und Fahrgeschwindigkeiten zu arbeiten, während ein gutes Nahtprofil beibehalten wird. Die FCAW-Abscheideeffizienz ist jedoch geringer (ca. 85 % gegenüber 95-98 % für GMAW), da der Flussmittelkern nicht zu Schweißgut wird. SAW erreicht die höchsten Abschmelzleistungen aller gängigen Lichtbogenverfahren, oft über 15 lbs/hr, was es zur bevorzugten Wahl für lange, gerade Nähte in der Fertigung macht, wo die Nahtgeometrie dies zulässt.

Beeinflusst der Drahtdurchmesser die Abschmelzleistung?

Ja, der Drahtdurchmesser hat einen signifikanten Einfluss auf die Abschmelzleistung, da die Formel von der Querschnittsfläche der Elektrode abhängt, die mit dem Quadrat des Durchmessers skaliert. Ein Wechsel von 0.035" Draht zu 0.045" Draht erhöht die Querschnittsfläche um etwa 65 %, was bedeutet, dass die gleiche Drahtvorschubgeschwindigkeit 65 % mehr Metall pro Stunde abscheidet. Gängige Elektrodendurchmesser für GMAW reichen von 0.023" für dünnes Blech bis zu 0.0625" (1/16") für schwere Konstruktionsarbeiten. Größerer Draht erfordert höhere Stromstärke, um einen stabilen Lichtbogen aufrechtzuerhalten, daher muss die Maschine in der Lage sein, ausreichend Strom zu liefern. In der Praxis wählen Fertigungsbetriebe den Drahtdurchmesser basierend auf Nahtgeometrie, Materialdicke und Position — kleinere Durchmesser für Zwangslagen und dünnes Material, größere Durchmesser für das Schweißen in der Wannenlage an dicken Platten, wo die maximale Abschmelzleistung Priorität hat.

Wie rechnet man die Abschmelzleistung von lbs/hr in kg/hr um?

Um die Abschmelzleistung von Pfund pro Stunde in Kilogramm pro Stunde umzurechnen, multiplizieren Sie mit 0.4536. Zum Beispiel entspricht eine Abschmelzleistung von 8.00 lbs/hr 3.63 kg/hr. Um in die andere Richtung umzurechnen — kg/hr in lbs/hr — multiplizieren Sie mit 2.2046. Dieser Rechner zeigt beide Einheiten nach jeder Berechnung automatisch an. Bei der Arbeit mit metrischen Drahtvorschubgeschwindigkeiten in Metern pro Minute anstelle von Zoll pro Minute rechnet der Rechner intern mit dem Faktor 1 m = 39.3701 Zoll um, bevor die Abschmelzleistungsformel angewendet wird. Die zugrunde liegende Formel und Physik sind unabhängig vom Einheitensystem identisch — nur die Eingabe- und Ausgabeeinheiten ändern sich. Bei internationalen Projekten, bei denen Spezifikationen metrische Einheiten referenzieren, ist die Angabe der Abschmelzleistung in kg/hr Standardpraxis. Viele WPS-Formulare enthalten ein Feld für die Abschmelzleistung, und die Einheit sollte den Anforderungen der Projektspezifikation entsprechen.

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