Das Schweißverfahren ist in vielen Fertigungsindustrien weit verbreitet. Von Automobilen bis hin zur Luft- und Raumfahrt - Sie werden viele Teile sehen, die durch Schweißen hergestellt werden. Es ist ein hervorragendes Mittel, um zwei Bleche zu verbinden und zusammenzufügen. Es gibt jedoch verschiedene Arten des Schweißens von Blechen. Diese unterscheiden sich in ihrer Arbeitsweise und Gesamtleistung.
Im Allgemeinen sind die Menschen mit den Arten des WIG- und MIG-Schweißens vertraut. Aber die Welt endet hier nicht, denn es gibt noch einige andere Arten. Wenn Sie all diese Arten verstehen, können Sie die für Ihre Schweißanforderungen am besten geeignete Methode auswählen. In diesem Artikel erkläre ich die Schweißarten, die für das Verbinden von Blechen am häufigsten verwendet werden. Fangen wir an!
Überblick über das Schweißen von Metallblechen
Beim Schweißen werden zwei oder mehr Teile oder Materialien durch Erhitzen auf eine geeignete Temperatur miteinander verbunden. Der Schweißer erzeugt extreme Hitze und schmilzt die Kanten des Materials. Wenn das Material abkühlt, verbinden sich die Kanten der beiden Teile miteinander und bilden sichtbare Verbindungen. Dieses Zusammenfügen von zwei Teilen wird als Schweißen bezeichnet. Der Prozess ist stark von der Hitze abhängig.
Dickere Materialien sind im Allgemeinen leichter zu schweißen. Der Grund dafür ist, dass sie die Hitze aushalten und sich verziehen können. Die Bleche sind jedoch dünn und flach. Da sie dünn sind, sind sie anfällig für Hitze. Beim Schweißen dünner Bleche ist die Gefahr des Verziehens sehr groß. Daher erfordert das Schweißen von Blechen besondere Fähigkeiten und spezielle Schweißmaschinen.
Sie fragen sich vielleicht, warum wir Bleche schweißen müssen, wenn wir doch auch dickeres Material verwenden können. Denken Sie daran, dass die Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie für die Herstellung einiger ihrer Teile Bleche benötigt. Dickere Materialien können das Gewicht von Flugzeugen oder Fahrzeugen erhöhen. Diese schwereren Teile führen auch dazu, dass die Autos mehr Kraftstoff verbrauchen.
Interessanterweise gibt es verschiedene Arten des Schweißens. Ihre Funktionsweise und Verwendbarkeit unterscheiden sich jedoch voneinander. Sie nutzen verschiedene Wärmequellen zur Erzeugung von Wärme, die zum Schmelzen des Materials und zur Herstellung von Verbindungen verwendet wird. Denken Sie daran, dass Bleche aus verschiedenen Materialien wie Aluminium und Stahl hergestellt werden können. Für jedes Blech ist ein spezielles Schweißverfahren erforderlich.
Arten des Schweißens in der Blechbearbeitung
Wie ich bereits erwähnt habe, gibt es verschiedene Schweißtechniken. Einige davon sind ideal für dickere Bleche. Andererseits gibt es Schweißverfahren, die sich am besten für dünne Bleche eignen und keine Durchbrände verursachen. Jede Schweißart hat ihre eigenen Vorteile, Nachteile und spezifischen Anwendungen. Lassen Sie uns nun tiefer eintauchen und die verschiedenen Schweißarten und ihre Bedeutung für das Schweißen von Blechen erörtern.
1- WIG-Schweißen (GTAW oder WIG)
WIG (Wolfram-Inertgas-Schweißen) ist ein beliebtes Verfahren zum Schweißen von Blechen. Es gilt aufgrund seiner Präzision als ideal für die Herstellung von Schweißnähten an dünnen Blechen. Es werden Wolframelektroden verwendet, die während des Schweißvorgangs nicht verbraucht werden. Bei diesem Verfahren wird das Material durch einen elektrischen Lichtbogen geschmolzen.
Denken Sie daran, dass dieser Lichtbogen Temperaturen von bis zu 6000 Grad Celsius erzeugen kann. Diese hohe Temperatur kann jedes Material mit Leichtigkeit schmelzen. Bei diesem Verfahren wird ein separater Zusatzwerkstoff verwendet, da es mit einer verbrauchbaren Elektrode arbeitet. Während der Arbeit erzeugt die Maschine einen elektrischen Lichtbogen. Dieser Lichtbogen wird auf den Bereich gerichtet, der geschweißt werden soll.
Der Bediener verwendet Schweißzusatzwerkstoff, um eine starke Schweißnaht an den gewünschten Stellen zu erzeugen. Beim WIG-Verfahren wird Argon als Schutzgas verwendet. Diese Gase helfen, Komplikationen wie Luftverunreinigungen während des Schweißvorgangs zu vermeiden. Da der Bediener den Zusatzwerkstoff manuell zuführen kann, hat er mehr Kontrolle über den Schweißprozess. So kann er glatte Schweißnähte an der gewünschten Stelle erzeugen.
Indem er die Zuführung des Schweißzusatzes kontrolliert, kann er sicherstellen, dass sich der andere Teil des Blechs nicht erhitzt und ausdehnt. Der Vorteil dieser Methode ist die Präzision der Schweißnaht. Denken Sie daran, dass die Schweißmaschine den Schweißzusatz nicht automatisch zuführt. Der Bediener lenkt den Schweißzusatz an die gewünschte Stelle. Das Ergebnis ist eine starke Schweißnaht mit außergewöhnlicher Präzision.
Das Verfahren gilt als ideal für das Schweißen von Aluminium- oder Edelstahlblechen. Es lenkt die Hitze genau dorthin, wo die Schweißnaht benötigt wird. Der andere Teil der Bleche wird also nicht erhitzt. Wenn das passiert, kann sich der Schweißpunkt verziehen. Dieses Verfahren ist jedoch teuer, da ein separater Schweißzusatz verwendet wird. Die Beteiligung von Menschen an der Zuführung des Füllstoffs macht dieses Verfahren langsamer.
2- MIG-Schweißen (GMAW oder MIG)
MIG (Metall-Inertgas-Schweißen) ist ein weiteres Verfahren, das weniger präzise ist als WIG. Es ist jedoch kostengünstig und schneller, was es zu einer guten Option für Metallblechverarbeitung. Beim MIG-Schweißverfahren wird ein Metalldraht als Elektrode verwendet. Diese Elektrode ist ein Verbrauchsmaterial und wird während des Schweißvorgangs verwendet. Mit einfachen Worten: Die Elektrode selbst fungiert als Schweißzusatzwerkstoff.
Die Schweißpistole verwendet Metalldraht (eine Elektrode) als Zusatzwerkstoff während des Schweißvorgangs. Der von der Elektrode ausgehende Lichtbogen schmilzt die Bleche. Der Zusatzwerkstoff wird an dieser Stelle aufgetragen und verschmolzen, und es entsteht eine Schweißnaht zwischen den beiden Teilen. Im Gegensatz zum WIG-Schweißen wird bei dieser Schweißtechnik kein separater Schweißzusatzwerkstoff verwendet. Die Schweißpistole verwendet die Drahtelektrode weiterhin unabhängig.
Die Zuführung des Zusatzwerkstoffs erfolgt ohne menschliche Beteiligung. Dies führt zu einem schnelleren Schweißen und einer schnelleren Fertigung der Teile. Die fehlende menschliche Beteiligung hat jedoch auch einen Nachteil. Die Elektrode (Zusatzwerkstoff) wird automatisch von einer Schweißpistole verwendet. Daher können Schweißzangen ohne Bediener an der falschen Stelle eingesetzt werden. Dies kann die Präzision beeinträchtigen und zu großen, unansehnlichen und unerwünschten Schweißnähten führen.
Denken Sie daran, dass die Bleche hitzeempfindlich sind. Wenn die Schweißpistole nicht die richtige Stelle erwärmt, kann dies zu einer Ausdehnung und Verformung des Materials führen. Außerdem können durch die automatische Zuführung von Elektroden als Schweißzusatzwerkstoff großflächige Schweißnähte entstehen. Diese große Schweißnaht kann das Aussehen des Materials beeinträchtigen. Diese Methode ist für das Schweißen von dickeren Materialien geeignet.
3- Laserstrahlschweißen
Es handelt sich um ein modernes Schweißverfahren, bei dem ein Hochleistungslaser zur Erzeugung von Schweißen auf Blechen. Die Laserschweißmaschinen sind mit einer speziellen Laserquelle und einem Laserkopf ausgestattet. Wenn Sie die Maschine einschalten, erzeugt die Laserquelle einen hochenergetischen Laserstrahl. Der Laserkopf lenkt diesen Laser dann auf den gewünschten Punkt.
Da der Laser eine hohe Energie hat, schmilzt und verschmilzt er die Teile, so dass eine Schweißnaht entsteht. Es gibt sowohl manuelle als auch automatische Laserschweißmaschinen. Computergesteuerte Maschinen sind präziser als manuelle Schweißgeräte. Meiner Meinung nach eignet sich diese Methode am besten für dünne Bleche. Lassen Sie mich den Grund dafür erklären.
Der Laserkopf lenkt den Laser an die gewünschte Stelle. Der Laser selbst ist ein sehr konzentrierter, schmaler Strahl und erhitzt nicht das gesamte Material. Stattdessen bleibt er auf bestimmte Punkte fokussiert. Dadurch wird das Material nicht gedehnt oder verformt. Außerdem lässt sich die Intensität des Lasers steuern, so dass ein Durchbrennen der Bleche vermieden werden kann.
4- Punktschweißen (Widerstandsschweißen)
Diese Art des Schweißens wird zur Herstellung von Blechen für Autotüren, Dächer, Rahmen und andere Teile in Kühlschränken verwendet. Bei diesem Verfahren wirken Druck und Hitze zusammen, um die Schweißnaht zu erzeugen. Zuerst werden zwei Bleche genommen, die geschweißt werden müssen. Sie werden so platziert, dass sich die Teile, an denen geschweißt werden soll, gegenseitig berühren.
Zwei Elektroden werden dann von oben und unten auf diese Teile gedrückt. Auf diese Weise bewegen sich die Teile nicht und verschieben sich nicht. Jetzt müssen Sie das Punktschweißgerät einschalten. Dadurch schickt das Gerät den elektrischen Strom an die Kupferelektrode. Dieser Strom fließt dann zu der Stelle, an der die beiden Materialien miteinander in Kontakt sind.
Sie müssen Druck ausüben, wenn der Strom die Bleche an der Kontaktstelle schmilzt. So entsteht eine starke und dauerhafte Schweißnaht, die viele Jahre hält. Der Strom liefert die nötige Wärme, die das berührte Teil zum Schmelzen bringt und eine Schweißnaht erzeugt. Dieses Schweißverfahren wird in großem Umfang eingesetzt. Viele Automobilteile werden mit diesem Verfahren hergestellt. Mit diesem Verfahren können saubere und glatte Schweißnähte an Blechen erzeugt werden.
Schnelles Highlight: Denken Sie daran, dass die Wärme auf den sich berührenden Teil der Bleche übertragen wird. Dadurch entsteht eine perfekte Schweißnaht zwischen diesen Blechen. Was mir an dieser Methode gefällt, ist, dass keine große Wärmeeinflusszone (HAZ) entsteht. Die Wärme wird an der Stelle zugeführt, an der die Schweißnaht benötigt wird. Kein anderer Teil erhält Wärme, dehnt sich aus oder verzieht sich während dieses Schweißprozesses.
5- Plasma-Lichtbogenschweißen (PAW)
Dieses Verfahren ähnelt dem WIG-Schweißen und bietet höchste Präzision. Auch hier werden Wolframelektroden (nicht verbrauchbar) verwendet. Allerdings wird anstelle eines Lichtbogens ein Plasma (superheißes Gas) zum Schmelzen des Blechs verwendet. Bei dieser Schweißmaschine wird zunächst der Lichtbogen erzeugt.
Das Gas, z. B. Argon, durchströmt diesen Lichtbogen, erhitzt sich und wird zu Plasma. Dieses Plasma breitet sich dann zwischen den Elektroden und den Blechen aus. Es schmilzt die Metallkanten schnell, verschmilzt sie und erzeugt eine starke Schweißnaht. Bedenken Sie, dass diese Methode teuer und hochwertig ist. Nur große Fabriken und Produktionsstätten verwenden diese Art des Schweißens.
Denken Sie daran, dass das Plasmaschweißen ein sehr komplexes Verfahren ist. Nur wer sich bereits auskennt wie man schweißt mit dieser Methode. Das Plasmaschweißen ermöglicht in der Tat ein besonders präzises Schweißen. Außerdem ist die Gefahr des Verziehens und der Wärmeverformung gering. Bei unsachgemäßer Anwendung kann dieses Schweißverfahren jedoch sogar die Bleche beschädigen.
Häufig gestellte Fragen
Welche Art des Schweißens wird für Bleche verwendet?
Im Allgemeinen sind WIG- und MIG-Schweißen die beliebtesten Schweißverfahren für Bleche. WIG eignet sich am besten für dünnere Bleche und erzeugt kleine, starke Schweißnähte. Das MIG-Schweißen eignet sich am besten für dickere Bleche, bei denen die Größe der Schweißnaht keine Rolle spielt.
Welches sind die vier Hauptarten des Schweißens?
Es gibt eine Vielzahl von Schweißverfahren. Für das Schweißen von Blechen verwenden wir jedoch nur einige davon. Hier sind ihre Namen:
- Plasma-Lichtbogenschweißen
- Laserstrahlschweißen
- Punktschweißung (Widerstandsschweißung)
- MIG (Gas-Metall-Lichtbogen-Schweißen oder GMAW
- WIG (Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen oder GTAW)
Ist das Schweißen eines Blechs einfacher?
Nein, das Schweißen von Blechen ist ein schwieriger Prozess, da Bleche hitzeempfindlich sind. Sie können sich verziehen, durch Hitze verformt werden und durchbrennen, wenn sie stark erhitzt werden. Daher werden spezielle Schweißtechniken eingesetzt, um eine glatte und feste Schweißnaht zu erzeugen.
Schlussfolgerung
Schweißen ist ein wichtiges Verfahren, das in der Metallverarbeitung weit verbreitet ist. Es trägt dazu bei, eine feste Schweißnaht (oder Verbindung) zwischen zwei Materialien herzustellen, die diese dauerhaft miteinander verbindet. Es gibt jedoch verschiedene Arten von Schweißverfahren, die sich in ihrer Funktionsweise unterscheiden. Die Entscheidung, welches Schweißverfahren für Bleche geeignet ist, kann ein verwirrender Prozess sein.
In diesem Artikel habe ich die fünf gängigsten Schweißverfahren vorgestellt, die sich ideal für dünne Bleche eignen. Denken Sie daran, dass die Verfahren, die eine große Wärmeeinflusszone (WEZ) erzeugen, nicht für Bleche geeignet sind. Wenn Sie solche Verfahren anwenden, werden sich Ihre Bleche verziehen, was zu falschen Schweißnähten führt.