Blechschweißen

Blechschweißen

Die Basis für erfolgreiches Schweißen von Blechen ist eine gute Vorbereitung. Qualität von Schneiden, Stanzen, Biegen und Brechen von Blech beeinflusst stark den Schweißprozess. Um konsequent zu sein ist für Blechprodukte auch eine Präzise und stabile Einrichtung wesentlich.

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Technologien von Blechschweißen

Technologien von Blechschweißen

Technologie von Blechschweißen hat direkten Einfluss auf die Gestaltung der Naht und das Risiko einer Beschädigung des Blechs. Schweißen dünner Bleche, also bis etwa 3 mm (kaltgewalzt), bis 4 mm (warmgewalzt) ist eine der häufigsten, aber auch schwierigsten Blechverarbeitungsmethoden. Die Gefahr einer Verformung des Blechs wird desto höher, je schwächer die Stärke des Blechs.

Punktschweißen ist eine der am meisten verbreiteten Technologien in der Industrie. Sie wird vor allem für das Schweißen von Blech wie Widerstandsschweißen eingesetzt. Ihre Konkurrenten sind vernietete und Klebeverbindungen, aber Blechschweißen hält immer noch seinen Platz und verliert nicht an Wichtigkeit. Moderne Schweißgeräte lösen die großen Probleme wie niedrige Produktivität, hohe Kosten und Anforderungen an die Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit.

Allgemein gesprochen hält das Schweißen auch unter den Amateuren seine Popularität. Die Tatsache, dass Schweißentechnologien immer preiswerter und einfacher zu bedienen werden hat dabei einen starken Einfluß.

Die Anfänge von modernem Blechschweißen können, vielleicht ein wenig übertrieben, bis ins 16. Jahrhundert zurückverfolgt werden. Die Menschen begannen mit einer Wasserstoffluft Flamme Schweißmetall zu binden. Zu der Zeit der industriellen Revolution im 19. und 20. Jahrhundert, als die industrielle Produktion von Calciumcarbid gestartet wurde, schob diese das Blechschweißen in Sprüngen nach vorne.

Viele neue Methoden verfolgen das alte Gasschweißen, die, obwohl seine immer noch in vielen Branchen heute verwendet werden, aber aus der Sicht eher zurücktreten. Unter diesen Technologien sind beispielsweise Lichtbogenschweißen, Widerstandsschweißen, Bolzenschweißen, Punktschweißen und Schweißen in Schutzatmosphäre. Wir sollten noch zusätzliche Technologien wie das Elektroschlacke-Schweißen und Elektronenstrahlschweißen nicht vergessen.

Arten von Schweißen nach CSN:

  • 311 Flammen
  • 111 Lichtbogen - beschichtete Elektrode
  • 114 Lichtbogen - gefüllte Elektrode ohne Schutzgas
  • 131 Lichtbogenschweißen mit abschmelzender Elektrode im Inertgas (MIG)
  • 135 Lichtbogenschweißen mit abschmelzender Elektrode im aktiven Gas (MAG)
  • 136 Lichtbogenschweißen mit Fülldrahtelektrode im aktiven Gas
  • 137 Lichtbogenschweißen mit Fülldrahtelektrode im Inertgas
  • 141 Lichtbogenschweißen mit nicht abschmelzender Elektrode im Inertgas (TIG, WIG)
  • 12 unterhalb der Verschmelzung
  • 15 Plasmaschweißen und Materialschneiden

Die grundlegende Aufteilung hinsichtlich der Schweißtechnik ist das Schmelzschweißen und Pressschweißen. Wir sind in erster Linie im Blechschweißen tätig und daher wählen wir aus diesen beiden Bereichen die meist genutzten Technologien zum Schweißen von Blech aus.

Widerstandspunktverschweißen

Jeder, der jemals in der Umgebung von Blechschweißen war, erinnert sich auf jeden Fall mindestens an zwei Konzepte: Punkt - und Widerstandsschweißen. Beide Konzepte werden im wesentlichen durchdringen, da das Punktschweißen die am meisten verbreitete Methode vom Widerstandsschweißen ist. Im Gegensatz dazu ist hier noch Widerstandsnahtschweißen von Blechen.

Widerstandsschweißen verwendet man um zwei übereinander liegende Materialien zu verschweißen. Dies ist sehr häufig bei Produkte aus Blech oder beim Stahlgewebe. Diese Metalle werden durch Kupferelektroden verschweißt, weil es zwischen ihnen zu großem Widerstand (Kontaktwiderstand im Kontakt von Schweißmaterialien)und damit auch einer signifikanter Erwärmung kommt, was zum Verschweißen der Blechteile zusammenführt. Bei gleichzeitiger Wirkung von Druck kommt es dadurch zum lokalen Schweißen.

Für diese Schweißnähte von guter Qualität und stabil zu sein, bedarf es einer großen Druckkraft auf die beiden Platten (bis zu 10 000 N). Um eine ausreichende Temperatur zu erzeugen, kann der aktuelle Wert der Elektrizitätsströmung bis zu 100 kA erreichen.

Widerstandspunktschweißen ist ein lokales Schweißen in der Nähe der stabilen Elektroden. Beim Widerstandsnahtschweißen dagegen, werden die Bleche zusammen mit langen Nähten verschweißt, da sich die Elektroden bewegen.

Elektroden zum Punktschweißen von Blechen sind in der Regel aus Kupfer. Aber Cobalt und Cadmium-Legierungen oder Kupfer und Silber-Legierungen können ebenfalls verwendet werden.

Vielleicht der größte Vorteil des Widerstandsschweißens ist die Möglichkeit der Anwendung sowohl in der automatisierten Massenproduktion als auch bei manuelle Anpassungen und Korrekturen beispielsweise in Werkstätten.

Schutzgasschweißen

Schutzgasschweißen

Eine andere Methode der Schweißung vom Blech ist das Lichtbogenschweißen mit abschmelzender Elektrode. Dies ist eine Art von Schmelzschweißen und im Vergleich zum Widerstandsschweißen wird es selten für Produkte aus Blech eingesetzt. Die Muttergruppe beider ist das Lichtbogenschweißen.

Es ist grundsätzlich ein Schmelzen des Schweißdrahtes (oder eines durch ein Rohr zugeführten Metalles) in einer schützenden Atmosphäre (Gas aus dem Tank) mittels eines Schweißbrenners, der von einer leistungsstarken Stromquelle versorgt wird. Durch das Schmelzen des Metalls wird ein so genanntes Schmelzbad erzeugt.

Schweißgase sorgen um eine Vermeidung von chemischen Reaktionen an der Schweißstelle, was zur Verringerung der Qualität der Nähte führen könnte. Eine weitere Funktion ist dann der Schutz des eigentlichen Gerätes.

In Europa unterscheiden wir die Schweißverfahren MIG und MAG. MIG Blechschweißen verwendet eine Abschirmung-Atmosphäre aus inerten Gasen (Argon und Helium) und MAG dann aus aktiven Gasen, die sich an der Metallurgie (Kohlendioxid) beteiligen.

Eine verwandte Methode ist das sog. MOG-Schweißen, das aber keine Schutzgasatmosphäre nutzt.

MIG / MAG-Schutzgasverschweißen findet ihren Einsatz vor allem bei Stahlkonstruktionen und größeren mechanische Teilen im Maschinenbau. Zuvor war es eine rein manuelle und ziemlich teuere Aktivität, aber heutzutage wird auch schon Roboterschweißen erfolgreich angewendet.

Schutzgasschweißen

Um wieder zum Blechschweißen zurückzukehren, sollten wir noch ein ähnliches Verfahren, nämlich TIG / WIG erwähnen. Es ist auch eine Schutzgasschweißung, aber in diesem Fall nur mit inerten Gasen, und mit einer nicht abschmelzenden Elektrode.

Als Schutzgase werden Helium und Argon meist eingesetzt. Manchmal kommen auch Mischungen mit Wasserstoff oder Stickstoff zum Einsatz.

Es wird hauptsächlich für das manuelle Schweißen verschiedener Materialien verwendet und es stellt hohe Anforderungen an den Schweißer dar. Es kombiniert die Manipulation mit dem Brenner und dem Schweißmaterial. Seine Wirksamkeit ist im Vergleich zum MIG / MAG viel niedriger. Auf der anderen Seite liegt der größte Vorteil bei niedrigen Kosten (insbesondere für Ausrüstung) und der Fähigkeit, eine breite Vielfalt von Materialien zu schweißen.