Welche Arten von Schweißen gibt es?
TRA-C Industrie besitzt eine hohe Expertise in der Metallverarbeitung. Bei den Schweißprozessen unterscheidet man aber verschiedene Arten, die sich voneinander abgrenzen. Es gibt eine Vielzahl an verschiedenen Schweißverfahren, wobei es im Folgenden um die Verfahren gehen soll, die am häufigsten Anwendung finden.
Eine spezielle Schweißtechnik für jede Art von Material
Ziel des Schweißens ist es, eine anhaltende Verbindung zwischen zwei Metallelementen zu schaffen, mit oder ohne Werkstück. Das Schweißen erfolgt durch Verschmelzung, Druck oder Reibung, ohne dass die Eigenschaften des Materials verändert werden. Je nach den Eigenschaften des Metalls oder der Legierung kommt ein anderes Schweißverfahren mit verschiedenen Schweißarten in Frage.
Innerhalb dieser unterschiedlichen Techniken, die sich aus den Eigenheiten der verwendeten Materialien ergeben, existieren mehrere Schweißverfahren, von denen einige von großen technologischen Innovationen profitieren.
Lichtbogenschweißen
Beim Lichtbogenschweißen werden das Grundmaterial und das zugeführte Material geschmolzen. Wenn die Elektronen vom negativen zum positiven Pol entweichen und ein Durchfluss von der Kathode zur Anode stattfindet, entsteht der Lichtbogen. Man kann das Lichtbogenschweißen sowohl in der freien Atmosphäre als auch in einer geschützten Umgebung anwenden. Beim Lichtbogenschweißen verwendet man einen Metallstab, dessen chemische Zusammensetzung der des Grundmaterials ähnelt. Beim Schweißen schmelzen Mantel und Stab ab, was einen Schutz vor Oxidation bietet. Zudem werden die Ionisierung und Stabilisierung des Brennens des Lichtbogens gewährleistet. Lichtbogenschweißen ermöglicht ein präzises Schweißen.
WIG/TIG-Schweißen
Beim Wolfram-Inertgasschweißen, bzw. Tungsten-Inertgasschweißen kommt ebenfalls ein Lichtbogen zum Einsatz, der zwischen dem Werkstück und der Wolfram-Elektrode positioniert wird. Während des Schweißens erreicht die Wolfram-Elektrode einen hohen Schmelzpunkt und schmilzt nicht ab. Ein zusätzlicher Werkstoff wird in den Lichtbogen gehalten und schmilzt beim Schweißen des Werkstücks zusammen. Beim Schweißen in einer geschützten Umgebung werden inerte Gase verwendet, wie Argon oder Helium. Dadurch umgeht man eine chemische Reaktion mit der Luft.
WIG-Schweißen eignet sich für das Schweißen von legiertem Stahl mit Hilfe von Wechselstrom und einem positiven Pol an der Elektrode. Auch bei Buntmetallen findet es Anwendung, mit Hilfe von Gleichstrom und einem negativen Pol an der Elektrode. Das WIG-Schweißen kommt in der Metallbearbeitung, beim Apparatebau, Behälterbau oder im Rohrleitungsbau zum Einsatz.
Plasmaschweißen
Beim Plasmaschweißen brennt – genau wie beim WIG-Schweißen – der Hauptlichtbogen zwischen der Wolframelektrode und dem Werkstück. Zudem brennt auch ein sogenannter „Pilotlichtbogen“ zwischen der Wolframelektrode und einer stark wassergekühlten Düse. Die Stromstärke dafür beträgt zwischen 3 und 30 A. Ein Plasmagas wie Argon wird zwischen der Elektrode und der Düse geleitet. Das Plasmagas drückt den Pilotlichtbogen leicht aus der Düse, so dass er als ionisierende Spur zu erkennen ist. Die Ionisierung der Lichtbogenstrecke durch den Pilotlichtbogen sorgt dafür, dass der Hauptlichtbogen berührungslos und ohne Hochfrequenz mit einer extrem hohen Zuverlässigkeit gezündet werden kann. Typisch für das Plasmaschweißen ist die Einschnürung des Lichtbogens, die durch unterschiedliche physikalische Effekte erreicht wird. Dazu gehören elektromagnetische Effekte oder die Kühlwirkung der Düse. Plasmaschweißen ermöglicht präzise Ergebnisse mit einer kaum sichtbaren Schweißnaht und eignet sich dennoch auch für sehr dünne Materialien.
MIG/MAG-Schweißen
Während beim MIG-Schweißen (Metall-Inertgasschweißen) inerte Gase zum Einsatz kommen, sind es beim MAG-Schweißen (Metall-Aktivgasschweißen) aktive Gase. Durch die eingesetzten Gase wird die Qualität der Schweißnaht beeinflusst und einer chemischen Reaktion vorgebeugt. Neben dem Metallbau wird das MAG-Schweißen auch im Fahrzeug- und Maschinenbau angewandt. Diese Schweißtechnik erlaubt die Herstellung einer hohen Anzahl an Teilen. Lange Schweißarbeiten können damit schnell und effizient durchgeführt werden.
Laserschweißen
Mit einer Fokussieroptik wird beim Laserschweißen Licht auf einen kleinen Fleck von 02, bis 0,3 mm gebündelt. Die hohe Energiedichte lässt das Material schnell schmelzen und es entsteht zügig eine Schweißnaht. Das Verfahren geht sehr schnell und es braucht kein Werkstück. Die Ergebnisse sind hochpräzise und der mechanische Widerstand ist exzellent, wobei es nur eine minimale Verformung gibt. Laserschweißen kommt im medizinischen Bereich, in der Luftfahrt oder in der Automobilindustrie zum Einsatz.
Orbitalschweißen
Dieses Verfahren ermöglicht oder vereinfacht den Zusammenschluss von Rundkörpern mit kleinem oder großem Durchmesser und liefert ein makelloses Ergebnis. Bei diesem vollmechanischen Schutzgasschweißverfahren wird der Lichtbogen ohne Unterbrechung 360 Grad um den Rundkörper oder das Rohr herumgeführt. Das Verfahren wird maschinell durchgeführt.
FSW-Schweißen
FSW-Schweißen steht für „Friction Stir Welding“, auf Deutsch wird das Verfahren auch als Rührreibschweißen bezeichnet. Es handelt sich dabei um ein Presschweißverfahren, bei welchem ein sich drehendes Werkzeug Bauteile durch Druck und Reibwärme miteinander verbindet. Dieses Verfahren wird besonders in der Industrie eingesetzt, wenn es darum geht, Aluminiumlegierungen aller Zusammensetzungen und Verarbeitungsarten zu fügen – egal, ob die Aluminiumbauteile gewalzt, gegossen oder stranggepresst sind.
Auch Legierungen aus Magnesium, Stahl, Nickel, Kupfer oder Titan kommen für das FSW-Schweißen in Frage. Selbst Kunststoffe lassen sich damit bearbeiten. Mit FSW-Schweißen lassen sich verschiedene Kombinationen dieser Materialien, inklusive Aluminium mit Stahl, verbinden. Das Verfahren findet Anwendung in Luft- und Raumfahrt, im Schienenfahrzeug- und Schiffbau und selbst in der Elektronik, wo damit Batteriewannen für Elektrofahrzeuge produziert werden. TRA-C Industrie ist der europäische Marktführer bei der Definition, Realisierung und Umsetzung dieses innovativen Verfahrens.
Widerstandsschweißen
Beim Widerstandsschweißen werden Bauteile unter Krafteinwirkung durch elektrische Widerstandserwärmung miteinander verbunden. Es handelt sich um ein autogenes Verfahren, das ohne Hinzufügen von Metall erfolgt. Der Strom bringt die Teile an ihren Schmelzpunkt und erlaubt die Zusammenführung von sehr dünnen Teilen oder Blättern. Es gibt verschiedene Arten von Widerstandsschweißen: Buckelschweißen, Punktschweißen und Quetschnahtschweißen.
Das Widerstandsschweißen trifft man besonders häufig in der Automobilindustrie an. Es ist effizient, sauber, es gibt nur minimale Verformungen und wenig Verschmutzung.
Es ist die Aufgabe von Geräteherstellern, angemessene, effiziente und wirtschaftliche Lösungen anzubieten, die eine treibende Kraft für Aktivität oder Entwicklung darstellen. Die Expertise im mechanischen Schweißen und in den verschiedenen Schweißarten, die Kombination von digitalen Werkzeugen und industriellen Anwendungen, die Bewältigung von Herausforderungen zur Überwindung physikalischer und technischer Schwierigkeiten, entsprechen daher voll und ganz ihrer Mission.
