SchweißVerfahrens

Die Erfindung betrifft ein Schweißverfahren mit einem abschmelz baren Schweißdraht, der einem von einem Schweißroboter geführten Schweißbrenner zugeführt wird, wobei ein Schweißprozess durch zyklische Abwechslung einer Lichtbogenphase und einer Kurz schlussphase gebildet wird, und der Schweißdraht während der Lichtbogenphase bis zur Berührung mit einem Werkstück in Rich tung Werkstück bewegt und anschließend nach Bildung eines Kurz schlusses während der Kurzschlussphase die Drahtförderung umgekehrt und der Schweißdraht vom Werkstück wegbewegt wird, und wobei zur Festlegung des Schweißprozesses eine Vielzahl von Schweißparametern eingestellt werden, wobei während des Schweiß prozesses eine voreingestellte Abschmelzleistung des Schweiß drahts im Wesentlichen konstant gehalten wird, indem der mittlere Drahtvorschub des Schweißdrahts geregelt wird, wobei der aktuelle Drahtvorschub gemessen wird, der mittlere gemessene Drahtvorschub mit einem der gewünschten Abschmelzleistung ent sprechenden vorgegebenen mittleren Drahtvorschub verglichen wird .

Ebenso betrifft die Erfindung eine Schweißvorrichtung, mit einem von einem Schweißroboter geführten Schweißbrenner zur Zuführung eines abschmelzbaren Schweißdrahts zu einem Werkstück, und mit einer Schweißstromquelle zur Durchführung eines Schweißverfah rens, wobei ein Schweißprozess durch zyklische Abwechslung einer Lichtbogenphase und einer Kurzschlussphase gebildet wird, und der Schweißdraht während der Lichtbogenphase bis zur Berührung mit einem Werkstück in Richtung Werkstück bewegt und anschlie ßend nach Bildung eines Kurzschlusses während der Kurzschluss phase die Drahtförderung umgekehrt und der Schweißdraht vom Werkstück wegbewegt wird, und wobei zur Festlegung des Schweiß prozesses eine Vielzahl von Schweißparametern einstellbar sind, wobei eine Eingabeeinheit zur Eingabe oder Auswahl einer ge wünschten Abschmelzleistung des Schweißdrahts, eine Messeinrich tung zur Messung des aktuellen Drahtvorschubs und eine Regelungseinrichtung zur Regelung des mittleren Drahtvorschubs des Schweißdrahts zur Konstanthaltung der gewünschten Abschmelz leistung vorgesehen ist, und die Regelungseinrichtung zum Ver- gleich des mittleren gemessenen Drahtvorschubs mit einem der voreingestellten Abschmelzleistung entsprechenden vorgegebenen mittleren Drahtvorschubs ausgebildet ist.

Insbesondere das sogenannte Kalt-Metall-Transfer (Cold Metal Transfer CMT)-Schweißverfahren ist Gegenstand der Erfindung, ein Lichtbogenschweißverfahren, bei dem eine Vor-/Rückbewegung des Schweißdrahts mit entsprechenden Schweißparametern kombiniert wird, sodass eine gezielte Ablösung der Tropfen des geschmolze nen Schweißdrahts bei einer Minimierung von Schweißspritzern re sultiert. Beispielsweise beschreibt die EP 1901 874 Bl ein CMT- Schweißverfahren, bei dem eine Bewegungsfrequenz des Schweiß drahts vorgegeben werden kann und die weiteren Schweißparameter automatisch geregelt werden.

CMT-Schweißverfahren können aufgrund der gezielten Materialablö sung auch optimal zum Auftragsschweißen, dem sogenannten Clad- ding, und zur additiven Fertigung von metallischen Formkörpern, dem sogenannten WAAM (Wire Are Additiv Manufacturing) oder ähn lichen 3D-Druckverfahren eingesetzt werden. Üblicherweise wird bei solchen Schweißverfahren der Schweißstrom als einer der wichtigsten Schweißparameter konstant gehalten und entsprechend geregelt und eine Vielzahl weiterer Schweißparameter, wie die Schweißspannung und die Vorschubgeschwindigkeit des Schweiß drahts, entsprechend der jeweiligen Schweißaufgabe eingestellt und verändert, sodass der gewünschte Schweißstromverlauf resul tiert. Bei einer Änderung der freien Drahtlänge des Schweiß drahts, des sogenannten Stickouts oder des Abstands des Schweißbrenners zum Werkstück (CTWD Contact Tip to Work Distan- ce), stellen sich wegen dieses Konstantstromverhaltens unter schiedliche Abschmelzleistungen ein. Für spezielle Anwendungen kann somit keine gleichbleibende Abschmelzleistung erzielt wer den.

Insbesondere beim Auftragsschweißen und bei der additiven Ferti gung ist eine konstante Schichtdicke des aufgetragenen Materia ls, also eine möglichst gleichbleibende Abschmelzleistung des abschmelzbaren Schweißdrahts wesentlich. Ein Schweißverfahren und eine Schweißvorrichtung der gegenständ lichen Art ist beispielsweise aus der US 2018/0290228 Al bekannt geworden. Zur Erzielung gleichbleibender Abscheideraten während des Schweißverfahrens werden die Amplituden der Drahtvorschubge schwindigkeit in Richtung des Werkstücks und vom Werkstück weg verändert, um einen möglichst gleichbleibenden mittleren Draht vorschub zu erzielen. Die übrigen Schweißparameter, insbesondere der Schweißstrom und die Schweißspannung sollen von dieser Rege lung nicht beeinflusst werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Schweißverfahren und eine Schweißvorrichtung der oben angegebe nen Art zu schaffen, durch welche eine im Wesentlichen gleich bleibende Abschmelzleistung erzielt werden kann. Das Schweißverfahren und die Schweißvorrichtung sollen möglichst einfach und kostengünstig implementiert werden können. Nachteile des Standes der Technik sollen vermieden oder zumindest redu ziert werden.

Gelöst wird diese Aufgabe in verfahrensmäßiger Hinsicht dadurch, dass entsprechend der Abweichung des mittleren gemessenen Draht vorschubs vom vorgegebenen mittleren Drahtvorschub als Regelab weichung der Schweißstrom, die freie Drahtlänge des Schweißdrahts, der Abstand des Kontaktrohrs des Schweißbrenners zum Werkstück (CTWD Contact Tip to Work Distance), und bzw. oder der Anstellwinkel des Schweißbrenners als Schweißparameter ver ändert werden. Das Verfahren sieht also eine laufende Überwa chung des aktuellen Vorschubs des Schweißdrahts und eine Regelung des mittleren Drahtvorschubs durch entsprechende Verän derung zumindest eines der genannten Schweißparameter in Abhän gigkeit der Abweichung des aktuellen Drahtvorschubs vom vorgegebenen Drahtvorschub vor. Je nach Schweißaufgabe können auch wesentlich mehr Schweißparameter vorgegeben und entspre chend der Regelabweichung verändert werden. Dadurch wird ein im Wesentlichen konstanter mittlerer Drahtvorschub und somit eine im Wesentlichen konstante Abschmelzleistung des Schweißdrahts erzielt. Unter der Voraussetzung einer gleichmäßigen Schweißge schwindigkeit resultiert somit eine gleichmäßige Dicke der Schweißnaht oder beim Auftragsschweißen und bei der additiven Fertigung eine gleichmäßige Dicke der aufgetragenen Material- Schicht. Je nach Anwendung des Schweißverfahrens können ver schieden viele Schweißparameter zur Festlegung des Schweißpro zesses eingestellt und vorgegeben werden.

Vorzugsweise werden die Schweißparameter in Form von Arbeits punkten für verschiedene Abschmelzleistungen gespeichert und entsprechend der Regelabweichung ausgewählt bzw. zwischen den Arbeitspunkten interpoliert. Diese Anpassung der Regelabweichung wird üblicherweise von einem Schweißprozessregler durchgeführt. Beispielsweise können bis zu 150 verschiedene Werte verschiede ner Schweißparameter den jeweiligen Arbeitspunkt oder die soge nannte Schweißkennlinie festlegen. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht also eine Verschiebung des Arbeitspunktes bzw. der Schweißkennlinie in Abhängigkeit der Abweichung des aktuel len mittleren Drahtvorschubs vom voreingestellten Drahtvorschub vor. Für bestimmte Regelabweichungen wird ein exakter Arbeits punkt ausgewählt werden können, wohingegen für andere Regelab weichungen eine Interpolation zwischen vorgegebenen Arbeitspunkte stattfinden wird, welche üblicherweise ebenfalls von einem Schweißprozessregler berechnet wird.

Besonders geeignet ist ein integrierender Regler zum Regeln des mittleren Drahtvorschubs. Ein solcher integrierender Regler wirkt durch zeitliche Integration der Regelabweichung auf die Stellgröße. I-Regler sind zwar relativ langsam, was jedoch bei dieser Anwendung keinen Nachteil bedeutet, und der Regler weist auch keine bleibende Regelabweichung auf. Zudem kann ein I-Reg ler relativ einfach realisiert werden.

Ebenso denkbar ist die Realisierung des Regelkreises mit einem proportionalen-integrierenden Regler zum Regeln des mittleren Drahtvorschubs. Im Gegensatz zum I-Regler ist der PI-Regler et was schneller und weist ebenfalls keine Regelabweichung auf. Die schaltungstechnische Realisierung eines PI-Reglers bedeutet ebenfalls einen relativ geringen Aufwand.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird der aktuelle Drahtvor schub alle 1 ps bis 50 ps, insbesondere alle 25 ps, gemessen. Derartige Abtastwerte haben sich hinsichtlich der Regelgeschwin digkeit und des messtechnischen Aufwands als geeignet herausge- stellt.

Der gemessene aktuelle Drahtvorschub kann über eine gewisse Zeitspanne gemittelt werden, um eine Glättung des Signals zu er zielen und falsche Regelantworten auf fehlerhafte Messwerte oder sogenannte Ausreißer, zu vermeiden. Dabei sind Mittelungsinter valle zwischen 10 ms und 1000 ms geeignet. Die Mittelwertbildung kann blockweise oder auch gleitend erfolgen.

Wenn der mittlere Drahtvorschub mit einer maximal vorgegebenen Anstiegsgeschwindigkeit bzw. slew rate geregelt wird, kann Ein fluss auf die Geschwindigkeit der Regelung genommen werden. Bei spielsweise können Anstiegsgeschwindigkeiten im Bereich zwischen 0,1 m/min und 1 m/min gewählt werden.

Von Vorteil ist es, wenn der mittlere Drahtvorschub mit einer Hysterese geregelt wird. Bekanntlicherweise kann durch das Vor sehen einer Schalthysterese bei Regelungseinrichtungen die Häu figkeit des Schaltens des Stellglieds reduziert werden, wobei aber gleichzeitig auch größere Schwankungen der Regelgröße in Kauf genommen werden.

Wenn Regelgrenzen für die Regelung des mittleren Drahtvorschubs erreicht werden, kann die Schweißgeschwindigkeit verändert wer den und trotz Erreichens der Regelgrenzen eine Konstanthaltung der Abschmelzleistung des abschmelzbaren Schweißdrahts bzw. eine Konstanthaltung des mittleren Drahtvorschubs erzielt werden. Bei Erreichen der Regelgrenzen kann also die Schweißgeschwindigkeit durch entsprechende Ansteuerung des Schweißroboters angepasst und beispielsweise beim Auftragsschweißen trotzdem noch eine gleichbleibende Schichtdicke erzielt werden. Andererseits können auch bewusst Regelgrenzen gesetzt werden, um die Regelung des mittleren Drahtvorschubs bzw. der Abschmelzleistung nur in be stimmten Grenzen zu ermöglichen.

Die Regelung des mittleren Drahtvorschubs kann auch deaktiviert werden, um bei bestimmten Schweißanwendungen die erfindungsgemä ße Regelung des mittleren Drahtvorschubs abschalten zu können.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch eine oben genannte Schweißvorrichtung, wobei die Regelungseinrichtung wei ters zur Veränderung des Schweißstroms, der freien Drahtlänge des Schweißdrahts, des Abstands des Kontaktrohrs des Schweiß brenners zum Werkstück (CTWD Contact Tip to Work Distance), und bzw. oder des Anstellwinkels des Schweißbrenners als Schweißpa rameter entsprechend der Abweichung des mittleren gemessenen Drahtvorschubs vom vorgegebenen mittleren Drahtvorschub als Re gelabweichung ausgebildet ist. Eine derartige Schweißvorrichtung ist relativ einfach und kostengünstig implementierbar. Zu den dadurch erzielbaren Vorteilen wird auf die obige Beschreibung des Schweißverfahrens verwiesen.

Vorteilhafterweise ist eine mit der Regelungseinrichtung verbun dene Datenbank zur Ablage der Schweißparameter in Form von Ar beitspunkten für verschiedene Abschmelzleistungen vorgesehen. Diese Datenbank besitzt für verschiedenste Drahtvorschubge schwindigkeiten eine Vielzahl an Werten für die verschiedensten Schweißparameter. Zwischen den Arbeitspunkten findet eine Inter polation der Schweißparameter statt, welche beispielsweise vom Prozessregler durchgeführt wird.

Die Regelungseinrichtung weist vorzugsweise einen integrierenden Regler (I-Regler) oder einen proportionalen-integrierenden Reg ler (PI-Regler) auf.

Weiters kann die Regelungseinrichtung zur Regelung des mittleren Drahtvorschubs mit einer maximal vorgegebenen Anstiegsgeschwin digkeit bzw. slew rate ausgebildet sein, um Einfluss auf die Ge schwindigkeit der Regelung nehmen zu können.

Vorteilhafterweise ist die Regelungseinrichtung zur Regelung des mittleren Drahtvorschubs mit einer Hysterese ausgebildet.

Wenn die Regelungseinrichtung mit dem Schweißroboter verbunden ist, kann die Schweißgeschwindigkeit bei Erreichen von Regel grenzen für die Regelung des mittleren Drahtvorschubs verändert werden, um auch über die Regelgrenzen hinaus eine Konstanthal tung der Abschmelzleistung erzielen zu können.

Wenn die Eingabeeinheit ein Einstellorgan zur Deaktivierung der Regelungseinrichtung aufweist, kann die erfindungsgemäße Rege lung und Konstanthaltung der Abschmelzleistung auch bei Bedarf abgeschaltet werden.

Beispielsweise kann die Eingabeeinheit durch einen Touchscreen gebildet sein, auf dem auch ein entsprechender Bereich als Ein stellorgan zur Deaktivierung vorgesehen sein kann. Derartige Touchscreens stellen also eine kombinierte Ein-/Ausgabeeinheit der Schweißvorrichtung dar und erleichtern dem Schweißer die Be dienung der Schweißvorrichtung.

Die Eingabeeinheit kann auch oder zusätzlich durch einen Fern regler gebildet sein, um den Schweißprozess aus der Ferne über wachen bzw. bestimmte Einstellungen aus der Ferne vornehmen zu können.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnun gen näher erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Schweißvorrichtung mit einer Regelungseinrichtung zur Regelung des Drahtvorschubs;

Fig. 2A und 2B eine Gegenüberstellung der bisherigen Regelstra tegie und der neuen Regelstrategie;

Fig. 3 eine Ausführungsform einer Regelungseinrichtung mit einem I-Regler;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Regelungseinrichtung mit einem PI-Regler;

Fig. 5 Zeitdiagramme des mittleren Drahtvorschubs, des Schweiß stroms und der Schweißspannung eines Schweißprozesses des Standes der Technik, bei dem der Schweißstrom im Wesent lichen konstant gehalten wird; und Fig. 6 Zeitdiagramme der Stellgröße der Regelungseinrichtung, des Schweißstroms und der Schweißspannung eines erfin dungsgemäßen Schweißprozesses, bei dem die Abschmelzleis tung des Schweißdrahts im Wesentlichen konstant gehalten wird.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Schweißvorrichtung 1 mit einem von einem Schweißroboter 2 geführten Schweißbrenner 4 zur Zuführung eines abschmelzbaren Schweißdrahts 5 zu einem Werk- stück W. Der abschmelzbare Schweißdraht 5 wird über eine Schweißstromquelle 3 mit einem entsprechenden Schweißstrom I und eine entsprechende Schweißspannung U zur Bildung eines Lichtbo gens L zwischen dem freien Ende des Schweißdrahts 5 und dem Werkstück W versorgt. Beim Schweißverfahren handelt es sich ins besondere um ein sogenanntes Kalt-Metall-Transfer (Cold Metal Transfer CMT)-Schweißverfahren, wobei ein Schweißprozess durch zyklische Abwechslung einer Lichtbogenphase und einer Kurz schlussphase gebildet wird. Während der Lichtbogenphase wird der Schweißdraht 5 bis zur Berührung mit dem Werkstück W mit einem Drahtvorschub v(t) in Richtung Werkstück W bewegt und anschlie ßend nach Bildung eines Kurzschlusses während der Kurzschluss phase wird die Drahtförderung umgekehrt und der Schweißdraht 5 vom Werkstück W wegbewegt. Zur Festlegung des Schweißprozesses wird eine Vielzahl von Schweißparametern P _± eingestellt. Insbe sondere beim Auftragsschweißen und bei der additiven Fertigung ist es wichtig, eine konstante Abschmelzleistung des Schweiß drahts 5 zu erzielen, sodass die Dicke des aufgetragenen metal lischen Materials im Wesentlichen konstant bleibt. Es soll daher der mittlere Drahtvorschub v _mean entsprechend der gewünschten und voreingestellten Abschmelzleistung Ab des Schweißdrahts 5 im We sentlichen konstant bleiben. Über eine Eingabeeinheit 6, welche auch in der Schweißstromquelle 3 integriert sein kann, wird die gewünschte Abschmelzleistung Ab des Schweißdrahts 5 bzw. der ge wünschte mittlere Drahtvorschub v _{soll mean} des Schweißdrahts 5 ein gestellt oder ausgewählt. Beim Auftragsschweißen wäre auch die Auswahl oder Einstellung der gewünschten Dicke der aufzutragen den Materialschicht möglich, wobei hier auch die Geschwindigkeit des Schweißroboters 2 vorzugeben wäre. Eine Messeinrichtung 7, die in der Schweißstromquelle 3 oder in einer von der Schweiß stromquelle 3 getrennten Drahtvorschubeinheit (nicht darge stellt) angeordnet sein kann, überwacht den aktuellen Drahtvorschub v(t) und vergleicht diesen mit einem der voreinge stellten Abschmelzleistung Ab entsprechenden vorgegebenen mitt leren Drahtvorschub v _{sou mean} · Je nach Abweichung wird dann in einer Regelungseinrichtung 8 der mittlere Drahtvorschub v _mean des Schweißdrahts 5 geregelt, indem die Schweißparameter P _a entspre chend der Abweichung Dn des mittleren gemessenen Drahtvorschubs v _mean vom vorgegebenen mittleren Drahtvorschub v _so n_ _mean als Regelab weichung verändert werden. Die Regelungseinrichtung 8 kann in der Schweißstromquelle 3 oder auch außerhalb der Schweißstrom quelle 3 angeordnet sein. Es erfolgt also in Abhängigkeit der Abweichung Dn eine Verschiebung des Arbeitspunktes bzw. eine Verschiebung der Schweißkennlinie. Die Schweißparameter P _a sind vorzugsweise in einer entsprechenden Datenbank 11 abgespeichert. Zwischen den abgespeicherten Schweißparametern P _± erfolgt eine entsprechende Interpolation der Werte.

Fig. 2A und 2B zeigt eine Gegenüberstellung der bisherigen Re gelstrategie und der neuen Regelstrategie. Fig. 2A zeigt die bisherige Regelung, bei welcher der Schweißstrom I in Abhängig keit der Zeit t im Wesentlichen konstant gehalten wird und der mittlere Drahtvorschub v _mean dementsprechend angepasst wird, um den konstanten Verlauf des Schweißstroms I zu erzielen. Fig. 2B zeigt die erfindungsgemäße Regelung einer konstanten Abschmelz leistung Ab des Schweißdrahts bzw. eine Regelung eines konstan ten Drahtvorschubs v _mean · Der Schweißstrom I wird so verändert, dass der im Wesentlichen konstante mittlere Drahtvorschub v _mean erzielt werden kann. In den Abbildungen ist neben dem mittleren Drahtvorschub v _mean lediglich der Schweißstrom I als ein repräsen tativer Schweißparameter P _± dargestellt. In der Realität wird der Schweißprozess allerdings von einer Vielzahl an Schweißparame tern P _± festgelegt, welche zur Konstanthaltung der Abschmelzleis tung Ab bzw. des mittleren Drahtvorschubs v _mean entsprechend verändert werden.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Regelungseinrichtung 8 mit einem I-Regler 9. Als Führungsgröße des Regelkreises dient die gewünschte Abschmelzleistung Ab des abschmelzbaren Schweiß drahts 5 bzw. der entsprechende vorgegebene mittlere Drahtvor schub v _sollmean ., welche mit dem gemessenen mittleren Drahtvorschub v _mean/ der allenfalls in einem Konvertierer 16 umgewandelt wird, verglichen wird. Die resultierende Regelabweichung Dn als Diffe renz des vorgegebenen mittleren Drahtvorschubs v _{soll mean} und des mittleren gemessenen Drahtvorschubs v _mean wird dem Regler, der hier durch den integrierenden Regler (I-Regler) 9 gebildet ist, zugeführt. Die entsprechende Stellgröße v _st wird dann der Regel strecke 15 zugeführt, wo die Schweißparameter P _± so verändert werden, dass die Regelgröße, der mittlere Drahtvorschub v _mean/ möglichst dem gewünschten Wert entspricht. Auf die Regelstrecke 15 wirken bei einem realen Schweißprozess natürlich Störgrößen S _± ein. Bei diesen Störgrößen handelt es sich beispielsweise um die freie Drahtlänge (Sickout) des Schweißdrahts, den Abstand des Kontaktrohrs des Schweißbrenners zum Werkstück (CTWD Contact Tip to Work Distance), die Temperatur, den Anstellwinkel des Schweißbrenners 4, das Schutzgas, Verunreinigungen, die Schweiß geschwindigkeit, und vieles mehr. Die erfindungsgemäße Rege lungseinrichtung 8 ermöglicht somit die Konstanthaltung einer gewünschten Abschmelzleistung Ab des abschmelzbaren Schweiß drahts 5 durch entsprechende Anpassung bzw. Veränderung der Schweißparameter P _± . Der I-Regler 9 im Regelkreis bringt die Re gelgröße, also den mittleren Drahtvorschub v _mean , auf den Sollwert V _so u _mean/ ohne dass eine Regeldifferenz verbleibt. Durch die Inte gration der Regelabweichung Dn im I-Regler 9 wird eine längere Ausregelungszeit benötigt, was aber bei der gegenständlichen An wendung keinen Nachteil bewirkt.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Regelungsein richtung 8, wobei anstelle des I-Reglers 9 gemäß Fig. 3 ein pro- portionaler-integrierender Regler (PI-Regler) 10 angeordnet ist. Im Gegensatz zum I-Regler 9 ist der PI-Regler 10 etwas schnel ler. Im Übrigen ist die Beschreibung der Fig. 3 entsprechend auf die Fig. 4 anzuwenden.

Fig. 5 zeigt die zeitlichen Verläufe des mittleren Drahtvor schubs v _mean , des Schweißstroms I und der Schweißspannung U eines Schweißprozesses des Standes der Technik, bei dem der Schweiß strom I im Wesentlichen konstant gehalten wird. Dementsprechend werden andere Schweißparameter P _± , hier die Schweißspannung U und der mittlere Drahtvorschub v _mean , so verändert, dass der gewünsch te konstante Verlauf des Schweißstroms I erzielt werden kann.

Bei einem realen Schweißprozess ist eine Vielzahl an Schweißpa rametern P _± für die Festlegung des Schweißprozesses erforderlich und in Form von Arbeitspunkten oder Schweißkennlinien gespei chert, welche je nach Anwendung entsprechend angepasst werden müssen, um das gewünschte Schweißergebnis erzielen zu können.

Fig. 6 zeigt nun die zeitlichen Verläufe der Stellgröße v _st der Regelungseinrichtung, des Schweißstroms I und der Schweißspan nung U eines erfindungsgemäßen Schweißprozesses, bei dem die Ab- Schmelzleistung Ab des abschmelzbaren Schweißdrahts 5 im Wesent lichen konstant gehalten wird. Die horizontale Linie beim zeit lichen Verlauf des mittleren Drahtvorschubs v _mea n stellt den Sollwert des vorgegebenen mittleren Drahtvorschubs v _{soll mean} dar, welcher der gewünschten Abschmelzleistung Ab des abschmelzbaren Schweißdrahts 5 entspricht, und der im Wesentlichen konstant ge halten werden soll. Die Abschmelzleistung Ab entspricht der Men ge abgeschmolzenen Materials des Schweißdrahts 5 je Zeiteinheit und kann äquivalent auch durch einen bestimmten mittleren Draht vorschub v _{soll mean} beschrieben werden. Unter der Voraussetzung ei ner gleichmäßigen Schweißgeschwindigkeit resultiert bei einer konstanten Abschmelzleistung Ab eine gleichmäßige Dicke der Schweißnaht oder beim Auftragsschweißen und bei der additiven Fertigung eine gleichmäßige Dicke der aufgetragenen Material schicht. Im dargestellten Beispiel wird beispielsweise der Ab stand des Schweißbrenners vom Werkstück (CTWD Contact Tip to Work Distance) als Störgröße von beispielsweise 10 mm (Zeitpunkt ti) auf 20 mm (Zeitpunkt t ₂ ) und anschließend (ab Zeitpunkt t ₂ ) wieder auf 10 mm reduziert. Durch entsprechende Einstellung der Stellgröße v _st der Regelungseinrichtung 8 wirkt der Regler dieser Störgröße entgegen, um die Regelgröße und somit die vorgegebene Abschmelzleistung Ab bzw. den gewünschten Sollwert des Drahtvor schubs v _{soii mean} konstant halten zu können. Bei steigendem CTWD ab Zeitpunkt ti würde die Abschmelzleistung Ab steigen. Um dem ent gegenzuwirken, wird die Stellgröße v _st des Reglers, also die Vor gabe des Drahtvorschubs stufenweise reduziert, und auch der Schweißstrom I gesenkt. Dementsprechend wird der Arbeitspunkt entsprechend verändert, um den Sollwert des Drahtvorschubs hal ten zu können. Bei der anschließenden Reduktion des CTWD als Störgröße ab Zeitpunkt t ₂ wird wiederum die Stellgröße v _st der Re gelungseinrichtung schrittweise erhöht und der Schweißstrom ge steigert, wodurch die gewünschte Regelgröße konstant gehalten werden kann. Dementsprechend wird die Stellgröße der Reglers wieder stufenweise erhöht und der Schweißstrom I erhöht bzw. der Arbeitspunkt entsprechend verschoben, um die Abschmelzleistung Ab des Schweißdrahts 5 konstant halten zu können. Im dargestell ten Beispiel erfolgt beispielsweise alle 100 ms eine Änderung der Stellgröße v _st . Der mittlere Drahtvorschub v _mean ist hier in stark vergrößertem Maßstab dargestellt. In der Realität sind nicht nur die dargestellten Schweißparameter P ₂ , sondern eine Vielzahl an Schweißparametern R _± für die Festlegung des Schweiß prozesses erforderlich, welche entsprechend angepasst werden müssen, um das gewünschte Schweißergebnis erzielen zu können.