Schweißen

Definition Schweißen:

Schweißverbindungen sind stoffschlüssige und unlösbare Verbindungen. Der Werkstoff wird durch Wärme oder Reibung an den Fügestellen in einem flüssigen oder plastischen Zustand gebracht. Bei den meisten Verfahren wird ein Zusatzwerkstoff hinzugefügt der ähnliche Eigenschaften aufweißt wie der Werkstoff des Bauteils.


Vorteil:

• Vielfältige Formgebung
• Festigkeit der Schweißnaht ist meist so groß oder größer wie die der Bauteile
• Verbindungen sind dicht und unlösbar

Nachteil:

• Gefügeveränderungen durch die Wärme können Werkstoffeigenschaften verändern
• Verzug und Schrumpfungen sind zu berücksichtigen
• Nicht alle Metalle geeignet (Schweißbar >0,22% C - Gehalt oder hochlegierte Stähle)

Einteilung der Schweißverfahren:

Schweißverfahren werden in die verschiedene Hauptgruppen eingeteilt:

• Lichtbogenschweißen
• Widerstandsschweißen
• Gasschmelzschweißen
• Pressschweißen
• Strahlschweißen
• und Sontige

Schmelzschweißverfahren: z.B. beim Lichtbbogen- oder Gasschmelzschweißen, werden die Bauteile an der Schweißstelle über den Schmelzpunkt hinaus erwärmt.

Pressschweißverfahren: z.B. beim Reibschweißen wird die Schweißstelle bis zum teigigen Zustand erwärmt. Anschließend werden die zu fügenden Teile durch Zusammenpressen verbunden.

Schweißverfahren können weiter eingeteilt werden nach:

• den zu schweißenden Werkstoff (z.B. Kunststoffschweißen)
• dem Zweck des Schweißens (z.B. Verbindungsschweißen)
• Art der Fertigung (z.B. automatisches Schweißen)

Gestaltung der Schweißstelle:

Bei einer Schweißkonstruktion werden in speziellen Schweißplänen Schweißstoß, Nahtart, Position und schweißfolge festgelegt. Bei sicherheitsrelevanten Bauteilen ist eine einwandfreie Durchschweißung durch den gesamten Querschnitt zu gewährleisten.
Die Schweißeignung eines Bauteils hängt von der Schweißbarkeit der Konstruktion und der Schweißmöglichkeit in der Fertigung ab.

Schweißstoß:
darunter versteht man die Anordnung der zu verschweißenden Teile zueinander. Die Form hängt von der Stoßart der Dicke der zu verbindenden Teile und des Schweißverfahrens ab.
Wichtige Nahtformen sind:

• Bördelnaht
• I-Naht
• V-Naht
• Kehlnaht
• X-Naht
• U-Naht

Diese werden durch Sinnbilder dargestellt. Bei einigen Nahtformen müssen die Fügeteile vorher angefast werden mithilfe von Fräsern oder aber durch Strahlschneiden.

Bezeichnung der Schweißnähte:

Wichtige Kenngröße bei Schweißnähten ist die Nahtdicke. Bei V- und Kehlnähten entspricht diese der Höhe von der Naht. Größere Nähten werden deswegen in mehreren Lagen geschweißt.