7 Fragen zu Schweißverfahren

Schweißverfahren lassen sich nach verschiedenen Kriterien einteilen. Hier sind einige der wichtigsten1. **Energiequelle**: - **Lichtbogenschweißen** (z.B. Elektrodenschweißen, MIG/MAG-Schweißen) - **Gasschweißen** (z.B. Autogenschweißen) - **Widerstandsschweißen** (z.B. Punktschweißen) - **Laserstrahlschweißen** - **Elektronenstrahlschweißen** 2. **Art des Schweißzusatzes**: - **Schweißen mit Zusatzwerkstoff** (z.B. Lichtbogenschweißen mit Schweißdraht) - **Schweißen ohne Zusatzwerkstoff** (z.B. Widerstandsschweißen) 3. **Schweißposition**: - **Flachschweißen** - **Horizontal-Vertikalschweißen** - **Überkopfschweißen** - **Vertikalschweißen** 4. **Schweißverfahren nach Schutzgas**: - **Metall-Aktivgasschweißen (MAG)** - **Metall-Inertgasschweißen (MIG)** - **Wolfram-Inertgasschweißen (WIG/TIG)** 5. **Automatisierungsgrad**: - **Manuelles Schweißen** - **Teilmechanisiertes Schweißen** - **Vollmechanisiertes Schweißen** - **Automatisiertes Schweißen** 6. **Verbindungsart**: - **Stumpfschweißen** - **Kehlnahtschweißen** - **Überlappungsschweißen** Diese Kriterien helfen dabei, das passende Schweißverfahren für eine bestimmte Anwendung auszuwählen, basierend auf den Anforderungen an Material, Verbindungsart, Produktionsbedingungen und weiteren Faktoren.

Der Tropfenübergang im Lichtbogen unterscheidet sich bei den Schweißverfahren E-Hand, MIG/MAG und WIG erheblich. Hier ist eine Übersicht: 1. **E-Hand (Elektrodenhandschweißen)**: - **Tropfenübergang**: Der Tropfenübergang erfolgt durch das Abschmelzen der umhüllten Elektrode. Der Lichtbogen schmilzt die Elektrode, und die Schmelztropfen werden durch die Schwerkraft und den Lichtbogen auf das Werkstück übertragen. - **Faktoren**: Der Tropfenübergang wird durch den Schweißstrom, die Art der Elektrode (z.B. Rutil, basisch), die Lichtbogenlänge und die Schweißposition beeinflusst. 2. **MIG/MAG (Metall-Inertgas/Metall-Aktivgas-Schweißen)**: - **Tropfenübergang**: Hier gibt es verschiedene Arten des Tropfenübergangs, wie Kurzschlussübergang, Sprühübergang und Übergangslichtbogen. Beim Kurzschlussübergang berührt der Draht das Werkstück und es kommt zu einem Kurzschluss, der den Tropfen ablöst. Beim Sprühübergang werden kleine Tropfen kontinuierlich durch den Lichtbogen übertragen. - **Faktoren**: Der Tropfenübergang wird durch den Schweißstrom, die Spannung, den Drahtvorschub, die Art des Schutzgases (Inertgas wie Argon für MIG oder Aktivgas wie CO2 für MAG) und die Drahtstärke beeinflusst. 3. **WIG (Wolfram-Inertgas-Schweißen)**: - **Tropfenübergang**: Beim WIG-Schweißen gibt es keinen Tropfenübergang im klassischen Sinne, da die Wolframelektrode nicht abschmilzt. Stattdessen wird das Grundmaterial durch den Lichtbogen aufgeschmolzen und gegebenenfalls ein Zusatzwerkstoff manuell zugeführt. - **Faktoren**: Die Schweißparameter wie Stromstärke, Spannung, Art des Schutzgases (meist Argon oder Helium) und die Art des Zusatzwerkstoffs beeinflussen den Schweißprozess, aber nicht den Tropfenübergang, da dieser hier nicht relevant ist. Jedes dieser Verfahren hat spezifische Anwendungsbereiche und Vorteile, abhängig von den Anforderungen des Schweißprozesses und den Materialien, die geschweißt werden sollen.

Für mechanisiertes Schweißen eignen sich insbesondere das MIG/MAG-Schweißen (Metall-Inertgas/Metall-Aktivgas) und das WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgas-Schweißen). Diese Verfahren ermöglichen eine hohe Automatisierung und sind ideal für Anwendungen, bei denen eine gleichmäßige und präzise Schweißnaht erforderlich ist. MIG/MAG ist besonders vielseitig und wird häufig in der Industrie eingesetzt, während WIG für hochwertige Schweißverbindungen, insbesondere bei dünnen Materialien, bevorzugt wird.

Bei den Schutzgas-Schweißverfahren werden hauptsächlich zwei grundsätzliche Schutzgasarten eingesetzt: 1. **Inertgase**: Dazu gehören Gase wie Argon und Helium. Diese Gase reagieren nicht mit dem Schweißgut und werden häufig beim WIG- (Wolfram-Inertgas) und MIG-Schweißen (Metall-Inertgas) verwendet. 2. **Aktive Gase**: Dazu gehören Gase wie Kohlendioxid (CO₂) oder Mischgase, die CO₂ enthalten. Diese Gase können mit dem Schweißgut reagieren und werden hauptsächlich beim MAG-Schweißen (Metall-Aktivgas) eingesetzt. Diese Gase schützen das Schweißbad vor atmosphärischen Einflüssen und verbessern die Schweißqualität.

Typischerweise werden mit dem E-Hand-Schweißverfahren (auch Lichtbogenhandschweißen genannt) folgende Werkstoffe verbunden: 1. **Baustahl**: Häufig verwendet im Bauwesen und in der Metallverarbeitung. 2. **Edelstahl**: Oft genutzt in der Lebensmittelindustrie, im medizinischen Bereich und in der chemischen Industrie. 3. **Gusseisen**: Verwendet in Maschinenbau und für verschiedene industrielle Anwendungen. Diese Werkstoffe eignen sich gut für das E-Hand-Schweißverfahren aufgrund ihrer Schweißeigenschaften und der Verfügbarkeit geeigneter Elektroden.

Schweißtechnik in der Blechverarbeitung umfasst verschiedene Verfahren, die verwendet werden, um Metallbleche durch das Erhitzen und Verbinden ihrer Kanten zu verbinden. Hier sind einige der gängigsten Schweißverfahren: 1. **Lichtbogenhandschweißen (E-Handschweißen)**: Bei diesem Verfahren wird ein Lichtbogen zwischen einer abschmelzenden Elektrode und dem Werkstück erzeugt. Es ist vielseitig und kann in verschiedenen Positionen angewendet werden. 2. **Metall-Inertgas-Schweißen (MIG/MAG)**: Hierbei wird ein kontinuierlicher Draht als Elektrode verwendet, der in eine Schutzgasatmosphäre (Inertgas bei MIG, aktives Gas bei MAG) eingezogen wird. Dieses Verfahren ist besonders für dünne Bleche geeignet und ermöglicht eine hohe Schweißgeschwindigkeit. 3. **Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG)**: Bei diesem Verfahren wird eine nicht abschmelzende Wolframelektrode verwendet, und das Schmelzen des Grundmaterials erfolgt durch den Lichtbogen. Es ist ideal für hochlegierte Stähle und Aluminium und bietet eine hohe Schweißqualität. 4. **Punktschweißen**: Dies ist ein Verfahren, bei dem zwei Bleche durch punktuelles Erhitzen und Druck verbunden werden. Es wird häufig in der Automobilindustrie verwendet, um dünne Bleche schnell zu verbinden. 5. **Laserschweißen**: Hierbei wird ein Laserstrahl verwendet, um die Bleche zu schmelzen und zu verbinden. Dieses Verfahren ermöglicht präzise und saubere Schweißnähte und wird oft in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Medizintechnik eingesetzt. 6. **Plasmaschweißen**: Ähnlich wie das WIG-Schweißen, jedoch wird ein Plasma erzeugt, das eine höhere Temperatur erreicht. Es eignet sich für dickere Materialien und bietet eine hohe Kontrolle über den Schweißprozess. Jedes dieser Verfahren hat spezifische Vor- und Nachteile, die je nach Anwendung, Material und gewünschten Eigenschaften der Schweißnaht berücksichtigt werden müssen.

Die Abschmelzleistung beim UP-Auftragschweißen (Unterpulverschweißen) kann durch verschiedene Maßnahmen erhöht werden: 1. **Optimierung der Schweißparameter**: Eine Anpassung der Stromstärke, Spannung und Schweißgeschwindigkeit kann die Abschmelzleistung verbessern. Höhere Stromstärken führen in der Regel zu einer höheren Abschmelzleistung. 2. **Wahl des richtigen Drahtes**: Die Verwendung eines geeigneten Schweißdrahts mit optimalen Eigenschaften für das jeweilige Material kann die Abschmelzleistung erhöhen. 3. **Einsatz von Zusatzwerkstoffen**: Die Zugabe von speziellen Zusatzwerkstoffen kann die Schmelzrate und damit die Abschmelzleistung steigern. 4. **Verbesserung der Flussmittelzusammensetzung**: Eine angepasste Flussmittelzusammensetzung kann die Schmelz- und Flussverhältnisse optimieren. 5. **Erhöhung der Wärmequelle**: Der Einsatz leistungsstärkerer Schweißgeräte oder die Verwendung von Hochfrequenz- oder Plasmaunterstützung kann die Abschmelzleistung erhöhen. 6. **Optimierung der Schweißnahtgeometrie**: Eine angepasste Nahtgeometrie kann die Wärmeverteilung verbessern und somit die Abschmelzleistung steigern. 7. **Temperaturkontrolle**: Eine gezielte Vorwärmung des Werkstücks kann die Abschmelzleistung erhöhen, indem sie die Wärmeverluste reduziert. Durch die Kombination dieser Maßnahmen kann die Effizienz des UP-Auftragschweißens signifikant gesteigert werden.