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Schweißen


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Unter Schweißen versteht man eine Verschmelzung zweier meist metallischer Materialien zu einer nicht lösbaren stoffschlüssigen Verbindung häufig im Maschinenbau .

Dabei müssen beide Teile so weit werden dass sie im flüssigen oder teigigen Zustand sind. Wichtig dabei dass das Material nach seiner Abkühlung nicht Eigenschaften hat als vor dem Erhitzen. So man unter anderem Metalle Thermoplaste oder Glas verschweißen.

Die bekanntesten Arten von Metallschweißen sind:

Inhaltsverzeichnis

Feuerschweißen

Das ist wohl die älteste Form Schweißens. Dabei werden zwei oder mehrere Metalle der Esse nahezu zum Schmelzen gebracht und anschließend durch großen Druck Beispiel durch Hammerschläge miteinander verbunden. Das Feuerschweißen früher oft zum Waffenschmieden benutzt. Zum Beispiel Dolche und Schwerter aus einer Art des Damaszener Stahls

Autogenschweißen

siehe Autogenschweißen

Lichtbogenschmelzschweißen mit Stabelektroden

Das Metall wird durch einen Lichtbogen der durch Anlegen eines Gleichstromes oder Wechselstromes entsteht erhitzt. Gleichzeitig schmilzt auch die die einen der beiden Pole des Lichtbogens bildet zu dem Material verschweißt werden soll dazu. Es ist die Art Eisen oder Stahl zu schweißen. Den notwendigen Strom erhält aus einem Schweißtrafo oder Schweißgenerator. Um zu dass das Eisen bei der Hitze oxidiert sind die Elektroden mit einem Mantel der den Sauerstoff von der Schweißstelle fernhält.

Dabei werden Stoffe aus der Elektrode frei. Gefährlich sind dabei die Chromate ( Chrom(VI)-Verbindungen = sechswertige Chromverbindungen). Im Geringeren werden und Manganoxide freigesetzt.

Für die Gefährdungsbeurteilung ist der Gesamtschweißrauch zu beachten u.a. den Inhaltsstoffen Titandioxid Fluoriden Magnesiumoxid Calciumoxid und Wenn möglich ist auf Schutzgasschweißen (s.u.) auszuweichen durch die fehlende Ummantelung der Elektrode werden Chromate freigesetzt.

Für Deutschland gilt: TRK-Werte (Chromate Nickelverbindungen und Fluoride (giftig)) beachten. Die anderen Bestandteile belastend und entsprechend (TRGS403 MAK-Werte) zu beurteilen. G39

Schutzgasschweißen

Schutzgasschweißen (MIG / MAG):

ist ebenfalls ein Lichtbogenschmelzschweißen wo der Schweißdraht von einem Motor in veränderbarer Geschwindigkeit nachgeführt wird. Gleichzeitig wird die Schweißstelle über Schlauch mit Kohlendioxyd oder einem Edelgas (häufig Argon) begast. Dieses Inertgas schützt das flüssige Metall unter dem vor Oxidation welche die Schweißnaht schwächen würde.
MIG bedeutet Metallinertgasschweißen . Dabei wird der Lichtbogen zwischen dem der mit geeigneter Geschwindigkeit nachgeführt wird und zu schweißenden Werkstück erzeugt.

Beim Metall- Aktivgas- Schweißen ( MAG ) werden dem Inertgas zusätliche aktive Gasbestandteile um die Schweißverbindung entsprechend den besonderen technologischen zu beeinflussen.

Schutzgasschweißen (WIG)

Beim WIG-Schweißen ( Wolframinertgasschweißen ) wird das Schutzgas wie beim MIG MAG Schweißen über einen Schlauch zum Brenner Dort wird es durch eine Keramikdüse auf Metall geblasen. Durch die Elektronenwanderung zwischen einer abschmelzenden Wolframnadel im Brenner und dem Metall einen Lichtbogen. Die Temperatur reicht aus um Oberflächen des Metalls zu schmelzen und zu Falls die Naht belastbar werden soll muss außen ein Zusatzstoff in das Schmelzbad geführt Die Wolframnadel darf nicht das Material berühren das die Materialeigenschaften des Werkstückes verschlechtern und Wolframelektrode unbrauchbar machen würde.

Widerstandspressschweißen

Punktschweißen

Das Punktschweißen ist ein Verfahren zum von Blechen. Die Bleche (meist zwei es aber auch Dreiblechschweißungen möglich) werden dabei durch gegenüberliegende Elektroden an einem Punkt zusammengepresst. Durch die wird ein Schweißstrom in das Blech eingeleitet. mit dem aufgebrachten mechanischen Druck und dem Widerstand der Bleche führt dies zwischen den zum Schmelzen der Bleche. Die Elektroden sitzen am Ende einer Punktschweißzange oder an Zylindern . Um ein Überhitzen der Elektroden zu wird häufig auf der Innenseite Kühlwasser hindurchgeleitet. ist ein wichtiges Verfahren zur Verbindung der Karosserieteile im Automobilbau . In letzter Zeit wird alternativ auch Druckfügen angewandt.

Rollnahtschweißen

Ein Rollnahtschweißgerät funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie kann durch die Rollen aber auch kontinuierliche erzeugen.

Reibschweißen

Beim Reibschweißen werden zwei Teile relativ bewegt wobei sich die Teile an den berühren. Durch die entstehende Reibung kommt es Erwärmung. Am Ende des Reibvorganges ist es entscheidender Bedeutung die Teile richtig zueinander zu und einen hohen Druck auszuüben. Der Vorteil Verfahrens ist dass die sogenannte Wärmeeinflusszone deutlich ist als bei anderen Schweißverfahren.

Rotationsreibschweißen

Das Rotationsreibschweißen ist ein Sonderfall. Dabei rotationssymmetrische Bauteile miteinander verschweißt wobei ein Teil steht und die Reibungswärme durch Rotation des Teils erzeugt wird.

Ultraschallschallschweißen

Das Ultraschallschallschweißgerät erzeugt die notwendige Wärme durch sehr Bewegungen der Werkstücke im Ultraschallbereich und stellt somit ebenfalls einen Sonderfall Reibschweißens dar.

Arbeitsschutz:

Beim Autogenschweißen braucht man nur Schutzgläser keine glühenden Teile oder Funken in die gelangen. Allerdings sind auch die Gläser verdunkelt man die Schweißumgebung besser sieht.

Beim Lichtbogenschweißen entsteht auch die für Augen gefährliche Ultraviolettstrahlung die die Augen ungeschützt schwer schädigen Deshalb müssen auch Schutzgläser die diese Strahlung abschirmen verwendet werden. Da die UV-Strahlung die normale Haut schädigt wird ein Schirm verwendet der ganze Gesicht abdeckt. Vor dem eigentlichen schwarzen Glas ist meist ein normales Glas das Funken abhält und billiger auszutauschen ist. Um Hände frei zu haben wird der Schirm oft am Kopf aufgesetzt.




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