Die stetige Notwendigkeit für Neues Interview mit Borys Paton

Dank seines Engagements war die UdSSR in der zweiten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts eines der führenden Länder im Bereich des Lichtbogenschweißens und Kiew die „Welthauptstadt der Schweißer“: Die Rede ist von Borys Paton. Dem Magazin„Perfect Welding“ gegenüber hat der Pionier einige Fragen zu Themen wie den schweißtechnischen Herausforderungen unserer Zeit, dem WIG-Schweißen oder digitalen Schweißstromquellen beantwortet.

Herr Professor Paton, Sie sind der Sohn des Gründers eines der bedeutendsten Schweißtechnik-Institute der Welt und haben Ihr eigenes Leben als Wissenschaftler der Schweißtechnik gewidmet. Was ist es, das Sie am Schweißen fasziniert?

Die Schweißtechnik benötigt tiefgreifende Forschung, deren Resultate enorm nützlich für die Gesellschaft sind. Das elektrische Lichtbogenschweißen hat eine große Bedeutung für die Entwicklung der Menschheit. Das ist für mich das Inspirierende und Faszinierende daran.

Welche sind aus Ihrer Sicht die wichtigsten Entwicklungen der vergangenen hundert Jahre im Bereich des Lichtbogenschweißens?

Die atemberaubendsten Veränderungen haben das Elektroden-Handschweißen, das Unterpulverschweißen, das Wolfram-Inertgas-Schweißen und das Metall-Inert- und Aktivgas-Schweißen bewirkt. Diese Verfahren wurden in der schwierigen Zeit um den Zweiten Weltkrieg entwickelt. Heutzutage werden auf dem gesamten Globus etwa zwei Drittel des Walzstahls für die Herstellung geschweißter Strukturen verwendet. Lichtbogenschweißen ist dabei in den meisten Fällen die einzig mögliche und effektivste Fügemethode.

Wie sehen Sie die Rolle der Industrie in dieser Entwicklung?

Der industrielle Bedarf hat die Entwicklung der Schweißprozesse bestimmt: Die Möglichkeit zur Automatisierung der Herstellungsprozesse und die Vielfalt an Bauteilgeometrien haben hier eine zentrale Rolle eingenommen. Den stetig wachsenden Anforderungen der Industrie folgend hat die Schweißtechnik neue Methoden entwickelt, um Materialien wie hochlegierte oder hochfeste Stähle und Nichteisenlegierungen in verschiedensten Materialdicken effizient zu fügen. Diese industriellen Anforderungen sind der Ursprung des Wechselstromschweißens, von Puls-Prozessen über Autokorrektur-Einstellungen bis hin zu modernen geregelten Prozessen. Aktuell drängt die Industrie auf die Weiterentwicklung von Kombinationen, die in Hybrid-Prozessen zur Anwendung kommen.

Wie wichtig ist das „alte Verfahren“ des WIG-Schweißens in Hinblick auf die industrielle Anwendung?

WIG-Schweißen ist nach wie vor die beste Wahl bei hohen Anforderungen an die Qualität der Schweißnaht – von Edelstahl über Aluminium und Titan bis zu Nickel-Legierungen. Der Einsatz des gepulsten WIG-Lichtbogens bei gleichzeitiger mechanischer Kontrolle der Wolframelektrode verbessert die Qualität der Schweißverbindung. Darüber hinaus ermöglichen bahnbrechende Entwicklungsschritte, die Wirtschaftlichkeit des WIG-Schweißens deutlich zu steigern. Zu diesen Entwicklungen zählen etwa der Einsatz aktiver Substanzen (Activating Flux oder „A-TIG“), hochfrequentes WIG-Schweißen (High Frequency Pulse oder „HFP-TIG“) oder die Anwendung von Inertgas mit Aktivgas-Beimischung.

WIG-Schweißen wird in Zukunft eine immer größere Rolle im Verbindungsschweißen spielen, insbesondere im Bereich der produzierenden Industrie und vor allem dort, wo Roboter zum Einsatz kommen. Eine zentrale Aufgabe ist dabei das einlagige Schweißen größerer Wanddicken von zehn Millimetern und mehr. Auch WIG-Orbital-Engspaltschweißen hat zur Leistungssteigerung beispielsweise in der Fertigung von Rohrleitungen oder beim Fügen artfremder Grundwerkstoffe ein hohes Zukunftspotenzial.

Leistungselektronik spielt mittlerweile eine essenzielle Rolle in der Schweißtechnologie. Welche Auswirkungen hatte die Evolution der digitalen Schweißstromquelle?

Die digitale Stromquelle mitsamt ihrer intelligenten Kontrollkreise und Sensor-Ausstattung wirkt sich auf alle Industrien aus, in denen die Schweißtechnologie eingesetzt wird. Zum Beispiel auf die Energietechnik, Automobilindustrie und den Schiffsbau. Die Technologie verändert die Qualitätsanforderungen von geschweißten Produkten deutlich. Die adaptive Prozesskontrolle in digitalen Schweißsystemen ermöglicht es, Schweißeigenspannungen und Bauteilverzug zu reduzieren. Das verbessert die Qualität der hergestellten Produkte.

Auch für die Anwender verändert die digitale Technologie den Alltag: Schweißen hat zunehmend mit Methoden und Instrumenten der IT zu tun. Das schlägt sich auf die Ausbildung von System-Spezialisten, Technologen und Bedienern nieder. Software-, Hardware- und EDV-Kenntnisse müssen stärker fokussiert werden. Ich glaube, dass das auch das Interesse junger Leute am Beruf des Schweißers erhöhen wird.

In den vergangenen Jahren herrscht nichtsdestotrotz ein Nachwuchsmangel bei Schweiß-Berufen. Wie sonst noch kann man junge Menschen dazu bringen, eine Schweißtechnik-Karriere zu ergreifen?

Ich denke, dass eine attraktive Ausbildung eine große Rolle spielt. Darüber hinaus müssen Arbeitgeber die Voraussetzungen schaffen, dass Mitarbeiter sich weiterentwickeln können. Im Grunde streben Menschen nach Erfolg – wo sie diesen erreichen können, werden sie sich engagieren.

Worin sehen Sie die größten schweißtechnischen Herausforderungen unserer Zeit?

Es gibt zunehmend Konstruktionen und Maschinen, die eine kritische Lebensdauer erreicht haben. Darum sind Instandsetzungsschweißungen ein wichtiges Thema. Der sichere Betrieb etwa in Energieunternehmen, Transportfirmen und der Chemieindustrie muss gewährleistet werden. Hierfür ist es wichtig, zuverlässige Verfahren zur Bestimmung der Restlebensdauer von geschweißten Strukturen zu schaffen. Auch der Konstruktionsaufbau muss weiterentwickelt werden, um Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten zu erleichtern. In Hinblick auf die unterschiedlichen und oft schwierigen Bedingungen, sollten auch Schweißsysteme, Prozesse und Zusätze weiterentwickelt werden. Das ist die drängendste Herausforderung, die Schweißexperten in den nächsten Jahren zu meistern haben.

Es sind also schwierige Aufgaben, die auf die kommende Generation der Schweißexperten zukommen.

Mit Sicherheit. Aber in dieser stetigen Notwendigkeit, nach fundamental neuen Lösungen zu suchen und neue Technologien, Materialien und Strukturen zu schaffen, liegt meiner Meinung nach auch die Schönheit des Schweißens.

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Borys Paton wurde 1918 in Kiew geboren. Sein Studium schloss er am Kiewer Polytechnischen Institut ab und arbeitete zunächst als Ingenieur, ehe er an das von seinem Vater Evgeny Paton im Jahr 1934 gegründete „E.O. Paton Electric Welding Institute“ an der Akademie der Wissenschaften der UdSSR wechselte. Nach dem Tod seines Vaters übernahm er 1953 die Leitung des Instituts, das zu den weltweit bekanntesten Forschungseinrichtungen für elektrisches Schweißen zählt. Paton schuf in den folgenden Jahren die Rahmenbedingungen für weitere Forschungsarbeiten, knüpfte wichtige Kontakte zur Industrie und trieb unter anderem Methoden des mechanisierten Schweißens voran.