Schweißen

Schweißen ist eine wichtige Verbindung in der Fügetechnik. Vor allem im Metallbau gehört Schweißen zum Tagesgeschäft.

Doch wusstest du auch, dass es viele verschiedene Schweißverfahren gibt? Für verschiedene Anwendungen ist jeweils eine andere Schweißtechnik am besten geeignet. Und warum braucht man eigentlich Schutzgas bei manchen Schweißverfahren?

simpleclub erklärt dir die wichtigsten Basics.

Schweißen einfach erklärt

Beim Schweißen werden zwei Werkstücke stoffschlüssig miteinander verbunden. An der Fügestelle wird der Werktstoff dabei stark erhitzt, sodass es schmilzt und sich mit dem Gegenstück zu einem Gefüge verbindet. Die entstandene Verbindung ist nicht lösbar. Zum Füllen der Fugen muss meistens ein Zusatzwerkstoff zugegeben werden.

Es gibt verschiedene Schweißverfahren. Zu den wichtigsten zählt das Lichtbogenhandschweißen sowie das Schutzgasschweißen. Die Aufgabe von Schutzgas ist es, den Lichtbogen und das Schmelzbad vor schädlichem Luftzutritt abzuschirmen.

Schweißen Definition

Erklärung Schweißen

Vor- und Nachteile von Schweißverbindungen

Schweißen hat gegenüber anderen Fügeverfahren die folgenden Vor- und Nachteile:

Gestaltung von Schweißverfahren

Wichtige Kenngrößen für Schweißverbindungen sind Schweißnahtform und Schweißstoß.
Die Kenngrößen ergeben sich aus Werkstückform, Dicke und Schweißverfahren.

Schweißnahtform

Die Schweißnahtform gibt an, wie die Schweißnaht zwischen den Werkstücken ausgeführt ist. Je nach Form der Werkstücke an ihrer Verbindungsstelle ist eine andere Schweißnahtform sinnvoll. Auch das angewandte Schweißverfahren muss bei der Wahl der Schweißnahtform berücksichtigt werden.

Schweißstoß

Im Gegensatz zur Schweißnahtform, gibt der Schweißstoß an, welche Lage die Werkstücke zueinander haben. Der Stoß einer Schweißverbindung hat Auswirkungen auf die Festigkeit der gesamten Verbindung. Je nach Belastung kann ein anderer Schweißstoß geeignet sein.

Verschiedene Schweißverfahren

Es gibt verschiedene Schweißverfahren, die zur Vereinheitlichung europaweit nach DIN EN ISO 4063 mit Kennziffern belegt wurden.
Wichtige Schweißverfahren sind das Lichtbogenhandschweißen und das Schutzgasschweißen.

Lichtbogenhandschweißen

Allgemein schließt beim Lichtbogenschweißen ein Lichtbogen einen Stromkreis zwischen Stabelektrode und Werkstück.

Das Lichtbogenhandschweißen ist eine einfache Art des Lichtbogenschweißens, da die Stabelektrode mehrere Funktionen gleichzeitig übernimmt: Sie liefert den Zusatzwerkstoff und gleichzeitig das Schutzgas. Dieses steckt in der Ummantlung der Elektrode und wird beim Schmelzvorgang freigesetzt.
In der Regel funktioniert der Schweißvorgang mitGleichstrom, wobei die Stabelektrode den Minuspol darstellt.
Als Stromquelle reicht eine Haushaltssteckdose von 230 V oder in manchen Fällen Drehstrom von 400 V aus. Dieser wird in Gleichstrom umgewandelt und auf die Schweißspannung von 15 V- 30 V transformiert. Somit ist die Spannung relativ niedrig, während die Stromstärke hochgehalten wird. Die hohe Temperatur des Lichtbogens schmilzt schließlich die Schweißstelle sowie Stabelektrode.
Moderne Lichtbogenhandschweiß-Geräte sind kompakt gebaut und finden ihre Anwendung oft auf Baustellen, da sie mobil und flexibel einsetzbar sind.

Schutzgasschweißen

Schutzgasschweißen gehört ebenfalls zum Lichtbogenschweißen. Anders als beim Lichtbogenhandschweißen, werden hier die Schutzgase separat zugeführt und sind nicht im Mantel der Elektrode enthalten. Die Schutzgase schirmen den Lichtbogen und das Schmelzbad vor schädlichem Luftzutritt ab.

Es gibt zwei Arten von Gasen:

Inerte Gase

• Edelgase
• Eine chemische Reaktion mit Schweißgut

Aktive Gase

• Kohlenstoffdioxid, Wasserstoff, Stickstoff
• Können chemisch reagieren
• Wirken oxidierend auf Schweißstelle

Schweißen Anwendung

Du hast drei Schweißverfahren kennengelernt. Sie haben in der Industrie folgende Anwendung:

Lichtbogenhandschweißen

• Rohrleitungsbau, Metallbau, auf Baustellen (da mobil)
• Unlegierte und legierte Stähle

MIG/MAG

• Kraftfahrzeugherstellung und -reparatur, Maschinenbau
• Legierte und unlegierte Stähle, Aluminium

WIG

• Verbinden von Blechen und Rohren
• Kupfer, Bronze, Nickel, Titan, Aluminium

Schweißen Zusammenfassung

Schweißen ist ein wichtiges Fügeverfahren in der Technik.
Die Verbindung ist stoffschlüssig und unlösbar. Meist ist ein Zusatzwerkstoff notwendig, der die Fuge füllt. Der Einsatz von Schutzgas ist dafür da, die Schweißstelle vor schädlicher Luftzufuhr abzuschirmen.

Schweißstellen können je nach Anwendung verschiedene Schweißnahtformen haben. Darüber hinaus können die Werkstücke unterschiedliche Lagen zueinander haben, man spricht dabei vom Schweißstoß.

Die wichtigsten Schweißverfahren sind das Lichtbogenhandschweißen und das Schutzgasschweißen. Letzteres kann weiter unterteilt werden in MIG-, MAG- und WIG Verfahren.