Definition Schweißen vs. Löten
Schweißen ist ein Verfahren, um Werkstücke dauerhaft miteinander zu verbinden. Dabei verschmelzen die Werkstücke an der Verbindungsstelle zu einer festen Einheit, eine strukturelle Verbindung der Bauteile entsteht. Im Unterschied zum Löten, bei dem Werkstücke nur an der Oberfläche mit einem Lot verbunden werden, sorgt das Schweißen für eine tiefergehende Verbindung.
Die notwendige Energie für das Schweißen wird von außen zugeführt, um die erforderliche Arbeitstemperatur zu erreichen. Beim Schweißen können verschiedene Zusatzstoffe verwendet werden, wie zum Beispiel Kunststoffdrähte, Autogenschweißstäbe sowie Stab- und Drahtelektroden. Außerdem helfen Zusatzstoffe wie Schutzgase, Schweißpulver oder spezielle Pasten, den Schweißprozess zu unterstützen oder überhaupt zu ermöglichen. Diese Stoffe stabilisieren den Schmelzvorgang und schützen die Schweißnaht vor äußeren Einflüssen.
Schweißverfahren
Feuer- / Schmelzschweißen - BEGRIFFSERKLÄRUNGDas Verfahren wurde früher autogen (aus sich selbst heraus) genannt,
weil außer der Metallschmelze selbst keine Stoffe mitwirken müssen. Die
Gasflamme schirmt das Schweißbad gegenüber der umgebenden Atmosphäre ab;
bei neutraler Einstellung des Brenners wird in den Bereich der Flamme, der zum
Schweißen dient, exakt so viel Sauerstoff zugeführt, wie das Acetylen für die Verbrennung benötig.
Gasschmelzschweißen - DAS VERFAHRENDas Gasschmelzschweißen, auch als Autogenschweißen bekannt, ist ein Schweißverfahren, bei dem Metall durch eine heiße Flamme erhitzt und geschmolzen wird. Diese Flamme entsteht durch die Verbrennung eines Gasgemischs, meistens Acetylen und Sauerstoff, das Temperaturen von etwa 3200°C erreicht. Ein Schweißdraht wird dabei häufig als Zusatzwerkstoff eingesetzt, um die Verbindung zu unterstützen und die Festigkeit der Schweißnaht zu verbessern.ROTHENBERGER Industrial Geräte sind: • Roxy Kit Plus (No. 35740) • Roxy Eco (No. 35748) • Roxy 400L (No. 35780)• Roxy Universal (No. 35050)• Roxy Flamm – (Frankreich)
Lichtbogenhandschweißen mit StabelektrodenBeim Lichtbogenschweißen wird ein elektrischer Lichtbogen als Wärmequelle genutzt. Dieser Lichtbogen entsteht durch einen „kontrollierten Kurzschluss“ zwischen einer abschmelzenden Elektrode, die als Zusatzwerkstoff dient und dem Werkstück. Die hohe Temperatur des Lichtbogens sorgt dafür, dass das Metall an der Schweißstelle aufschmilzt und mit dem Schmelzfluss der Elektrode verbunden wird, wodurch eine feste Naht entsteht.
Als Schweißstromquellen kommen Schweißtransformatoren (z.B. Streufeldtransformatoren) mit oder ohne Schweißgleichrichter, Schweißumformer oder Schweißinverter zum Einsatz. Abhängig von der Anwendung und dem Typ der Elektrode kann entweder mit Gleichstrom oder Wechselstrom geschweißt werden.
Schweißelektroden - Aufbau Normbezeichnung von StabelektrodenStabelektroden bestehen aus einem Metallkern und einer Umhüllung. Der Metallkern leitet den Schweißstrom und schmilzt beim Schweißen, um das Schweißgut zu bilden. Die Umhüllung schützt die Schweißnaht vor Oxidation, stabilisiert den Lichtbogen und beeinflusst die Schweißeigenschaften (z. B. Fließverhalten und Festigkeit). In Europa werden Stabelektroden nach der DIN EN ISO 2560 normiert. Die Bezeichnung setzt sich wie folgt zusammen:
E: Symbol für Elektroden.
4-stellige Zahl: Zugfestigkeit des Schweißguts (in MPa), z. B. E 42 für 420 MPa.
Zusatzbuchstaben: Geben Kerbschlagarbeit und Umhüllungstyp an,
z. B. E 42 4 B 42 H5. Hierbei steht:
4: Position (alle Positionen außer Fallnaht).
B: Umhüllungstyp (basisch).
42: Kerbschlagarbeit (42 J bei -20°C).
H5: Maximaler Wasserstoffgehalt (5 ml/100 g Schweißgut).
Diese genormte Kennzeichnung hilft, die passende Elektrode für spezifische Schweißanforderungen auszuwählen.
Schweißelektroden - Kennzeichnung Stumpfnähte | KehlnähteStumpfnähte und Kehlnähte sind die häufigsten Schweißverbindungen. Ihre Kennzeichnung gibt an, welche Elektroden für welche Nahtart geeignet sind. Stumpfnähte verbinden zwei Bauteile an ihren Stirnflächen. Für diese Verbindungen werden Elektroden verwendet, die eine gute Durchschweißung und Festigkeit bieten. In der Kennzeichnung nach DIN EN ISO 2560 wird dies durch die Positionsangabe und den Umhüllungstyp angezeigt. Beispiel: E 42 2 R – geeignet für Stumpfnähte in Wannenlage mit rutiler Umhüllung. Kehlnähte verbinden Bauteile im Winkel zueinander, wie bei T- oder Eckverbindungen. Hierbei sind gute Fließeigenschaften und sichere Nahtüberhöhung wichtig. Elektroden für Kehlnähte sind häufig für alle Positionen geeignet. Beispiel: E 42 4 B – universell für Kehlnähte in allen Positionen mit basischer Umhüllung.
Die Positionsangabe (z. B. 2 für Wannenlage, 4 für alle Positionen) und der Umhüllungstyp (z. B. R für rutil, B für basisch) helfen bei der Wahl der passenden Elektrode für Stumpf- oder Kehlnähte.
Schweißelektroden - Kennzeichnung Gleichstrom | WechselstromGleichstrom- und Wechselstromschweißen: Ein Vergleich! Beim Schweißen unterscheidet man zwischen Gleichstromschweißen und Wechselstromschweißen, je nach Art der Stromzufuhr. Insbesondere beim WIG-Schweißen gibt es spezifische Betriebsarten, die je nach Stromart unterschiedliche Ergebnisse und Einsatzbereiche bieten. Mit der gezielten Auswahl der Stromart können Schweißer sowohl die Qualität der Schweißnaht als auch die Effizienz ihrer Arbeit deutlich verbessern.
Faustregel zur Stromauswahl
Gleichstromschweißen:
Wird bevorzugt für Stahl und nicht-eisenhaltige Metalllegierungen verwendet.
Wechselstromschweißen:
Ideal für Leichtmetalle wie Aluminium und Magnesium.
Arbeitshinweise und Ratschläge zur Benutzung und Sicherheit sind unverbindlich und ersetzen keinesfalls gesetzliche oder andere, wie z.B. berufsgenossenschaftliche, Vorschriften in den jeweiligen Ländern. Alle Rechte für alle Länder vorbehalten.
Lichtbogenschweißgeräte - UNTERSCHIEDE Schweißtransformatoren vs. SchweißinverterSchweißtransformatoren zeichnen sich durch ihre einfache und robuste Bauweise aus und sind kostengünstig in der Anschaffung. Allerdings haben sie auch Nachteile: Sie benötigen viel Material, sind schwer, liefern nur Wechselstrom und können nicht umgepolt werden, was ihre Einsatzmöglichkeiten einschränkt.
Schweißinverter hingegen sind leicht und mobil, bieten einen besseren Wirkungsgrad und ermöglichen eine präzise Steuerung dynamischer Schweißprozesse. Sie sind vielseitig einsetzbar, da sie sowohl Gleichstrom als auch Wechselstrom liefern können (AC/DC-Schweißen) und den Schweißstrom umpolen können. Zudem verfügen sie über zahlreiche Komfortfunktionen wie die Hochfrequenzzündung. Ein Nachteil ist jedoch, dass sie teurer in der Anschaffung sind und ihre komplexe Technik anfälliger für Reparaturen sein kann.Fazit: Schweißinverter sind durch ihre Mobilität, Flexibilität und höheren Leistungsfähigkeit die bessere Wahl für viele Anwendungen. Schweißtransformatoren sind hingegen robust und günstig, aber eingeschränkt in Funktionalität und Einsatzbereich.
Lichtbogenschweißgeräte - DIE EINSCHALTDAUERDie Einschaltzeit (ED) eines Lichtbogenschweißgeräts beschreibt das Verhältnis von Schweißzeit zu Abkühlzeit innerhalb eines zehnminütigen Zyklus. Da die Umwandlung der Netzspannung in die Schweißspannung nicht ohne Verluste erfolgt, ist eine gewisse Abkühlphase notwendig, um das Gerät vor Überhitzung zu schützen. Eine ED von 40 % bedeutet beispielsweise, dass das Gerät vier Minuten schweißt und in den verbleibenden sechs Minuten abkühlt. Diese Werte dienen als Normmesswerte, die es ermöglichen, verschiedene Geräte miteinander zu vergleichen. Grundsätzlich gilt: Je höher die ED, desto weniger Zwangspausen sind erforderlich, da das Gerät länger arbeiten kann, bevor es eine Abkühlung braucht.Je höher die ED (Einschaltdauer), desto wertiger (und teurer) ist ein Schweißgerät. Hochwertige Lichtbogenschweißgeräte sind mit einem Ventilator für die Kühlung der E-Bauteile ausgestattet, Sie besitzen eine thermische Regel- bzw. Abschaltautomatik.
Schutzgasschweißen - WARUM SCHUTZGAS-SCHWEIßEN?Bei jedem Schweißverfahren beeinflusst der Luftsauerstoff das Schweißergebnis (meist) negativ, deshalb muss der Eintrag von Luftsauerstoff in das Schmelzbad verhindert werden. Schweißelektroden haben eine Ummantelung, die beim Schweißvorgang
abschmilzt und sich über die Schweißnaht legt – sichtbar als Schlackeauftrag, der mit Schlackehammer, Drahtbürste und / oder Schleifgerät entfernt wird. Beim Schutzgas- Schweißen wird eine endlose Drahtelektrode durch eine Stromdüse geführt und in einem Lichtbogen auf dem Werkstück abgeschmolzen,
gleichzeitig wird über die Gasdüse am Griffstück ein Schutzgas geleitet, das
sich über das Schmelzbad legt und den Luftsauerstoff abschirmt.Schutzgase sind z.B. Argon | Kohlendioxyd | Mischgase | Helium.
MIG | MAG | WIG - Schweißen
Schweißverfahren - MIG & MAGMIG und MAG sind Schweißverfahren, bei denen eine endlose Drahtelektrode
durch eine Stromdüse geführt, dort elektrisch aufgeladen und unter Zugabe von
Schutzgas auf dem Werkstück in dem Lichtbogen abgeschmolzen wird.
MIG - SchweißenMIG = Metall - Inertgas - Schweißverfahren. Das Schutzgas nimmt NICHT AKTIV am Schweißprozess teil, es wird ein inaktives / INERTES Gas verwendet z.B. ARGON.
Metall-Inertgas-Schweißverfahren = MIG • Die Anwendung erfolgt z.B. beim Schweißen von Edelstahl, Aluminium.
MAG - SchweißenMAG = Metall - Aktivgas – Schweißverfahren. Das Schutzgas nimmt AKTIV am Schweißprozess teil, es
wird ein aktives Gas verwendet z.B. KOHLENDIOXYD.
Metall-Aktivgas-Schweißverfahren = MAG • Die Anwendung erfolgt z.B. beim Schweißen von niedrig legiertem Stahl.
WIG - SchweißenWIG = Wolfram - Inertgas - Schweißverfahren. Beim WIG - Schweißen wird für die Erzeugung des Lichtbogens auf dem Werkstück eine WOLFRAM - ELEKTRODE verwendet. Im Gegensatz zu Drahtelektrode beim MIG / MAG schweißen, schmilzt die Wolfram Elektrode selbst nicht ab – sie erzeugt nur den Lichtbogen in dem ein Schweißzusatzstab auf dem Werkstück abgeschmolzen wird. Es wird für das Schweißverfahren ein INAKTIVES / INERTES GAS z.B. ARGON verwendet. Geeignete Schweißinverter können mit einem Zusatzpaket zu einem WIG Gerät aufgerüstet werden. Voraussetzung ist eine entsprechende Leistung - diese sollte nicht unter 100 A liegen. Wolfram - InertGas - Schweißverfahren = WIG • Hochwertige Verschweißungen z.B von Edelstahl, Aluminium.
WIG - VERSCHWEIßEN VON ALUMINIUMFür das Verschweißen von Aluminium sind nur Inverter geeignet, die ein Umschalten auf Wechselstrom ermöglichen, so genannte AC / DC INVERTER. Das WIG Schweißen von Aluminium mit einem Gleichstromgerät ist nicht möglich! Das Schweißen von Aluminium mit einem MIG / MAG Gerät, unter Verwendung einer AL – Drahtelektrode und Schutzgas funktioniert! AC = alternating current - Wechselstrom/ Wechselspannung • DC = direct current - Gleichstrom/ Gleichspannung
Plasmaschweißen - Was ist ein Plasmaschneider?Plasmaschneiden ist ein Verfahren zum exakten Trennen elektrisch leitfähiger Materialien. Das Plasma ist ein ionisiertes Gas, je nach den zu verarbeitenden Metallen kommen dabei Druckluft, Stickstoff, Argon, Wasserstoff, Sauerstoff bzw. Mischgas zum Einsatz. Der Plasmaschneider erzeugt mittels einer Elektrode einen Lichtbogen, das Plasmagas wird durch eine Düse geleitet, es ionisert und erzeugt dabei einen Plasmastrahl mit einer Temperatur von bis zu 30.000°C. Der so erzeugte Plasmastrahl trifft mit hohem Druck auf das Werkstück, dabei schmilzt das Material und wird mit dem Druck des Gases aus der Schnittfuge geblasen. Je nach technischer Ausstattung der Geräte, können mit Plasmaschneidern sehr präzise und schnell die unterschiedlichsten Formen aus den Werkstücken ausgeschnitten werden. Plasmaschneider, mit einer technischen Ausstattung im unteren Bereich, können viele Metallwerkstücke von ca. 0,5 bis 12 mm Dicke präzise trennen.