Das Fülldraht-Lichtbogenschweißen (FCAW) ist ein automatisierter oder halbautomatischer Lichtbogenschweißprozess, bei dem eine mit Flussmittel gefüllte abschmelzende Hohlelektrode verwendet wird. FCAW-Maschinen laufen typischerweise mit einer Konstantspannungsversorgung, obwohl einige Beispiele Konstantstromversorgungen verwenden. Es gibt zwei grundlegende Arten von FCAW: eine, die eine externe Schutzgasversorgung verwendet, und eine, die auf den Flussmittelgehalt der Elektrode angewiesen ist, um den Oberflächenschutz zu gewährleisten. Das Fülldraht-Lichtbogenschweißen ist für eine Vielzahl von Metallen geeignet und bietet gegenüber Metall-Lichtbogenschweißverfahren mehrere Vorteile. Dazu zählen hohe Schweißgeschwindigkeiten, weniger Vorreinigung der Werkstücke und eine breite Palette an praxisgerechten Schweißpositionen.
Herkömmliche manuelle oder abgeschirmte Metalllichtbogenschweißverfahren (SMAW) verwenden einzelne, flussmittelumhüllte Elektroden, um den Lichtbogen zu erzeugen. Das Fülldraht-Lichtbogenschweißen verwendet eine kontinuierliche, abschmelzende Elektrode, die im Querschnitt hohl ist und mit Flussmittel gefüllt ist. Die Elektrode wird auf der FCAW-Maschine auf eine Trommel oder Spule aufgewickelt. Da die Elektrode an der Schweißstelle verbraucht ist, schiebt die Maschine die Elektrodenspule vor und sorgt so für einen kontinuierlichen Elektrodenkontakt.
FCAW-Maschinen werden entweder mit Konstantspannungs- oder Konstantstrom-Netzteilen betrieben. Bei Maschinen mit konstanter Spannung wird die Spannung eingestellt und der Strom oder die Lichtbogenstromstärke können entsprechend den Arbeitsanforderungen manipuliert werden; Konstantstrommaschinen verfügen über eine eingestellte Stromstärke. Die beiden Haupttypen von Lichtbogenschweißmaschinen mit Flussmittelkern sind solche, die externe Schutzgaszufuhren verwenden, und solche, die sich allein auf den Flussmittelkern der Elektrode verlassen, um die Schweißoberfläche vor Oxidation zu schützen.
Der Schweißprozess mit Füllkörperkern ist ziemlich flexibel und bietet mehrere Variablen, die entsprechend den Arbeitsanforderungen manipuliert werden können. Dazu gehören die Auszugslängen der Elektrode und die Geschwindigkeit, mit der die Elektrode zuführt. Der Elektrodenwinkel und die physikalische Bewegungsgeschwindigkeit können ebenfalls angepasst werden. Bei Verwendung externer Schutzgasversorgungen stehen auch verschiedene Schutzgaszusammensetzungen zur Auswahl.
Das FCAW-Verfahren bietet mehrere Vorteile gegenüber dem manuellen Lichtbogenschweißen. Flussmittelkernschweißgeräte können in einer Reihe von Positionen verwendet werden, die bei SMAW-Prozessen nicht praktikabel sind. Die Schweißgeschwindigkeiten sind auch höher, da weniger Vorreinigung der Schweißmaterialien erforderlich ist. Das Elektrodendesign von Fülldraht-Lichtbogenschweißmaschinen ermöglicht auch bei windigen Außenbedingungen ein effizientes Schweißen ohne den Einsatz eines Schutzgases. Dabei ist zu beachten, dass die Prozessgase ohne Schutzgas extrem giftig sein können und eine Zwangsbelüftung erfordern.