Metallschweißen, Methoden

Beim Schweißen werden zwei unterschiedliche Metalle durch starkes Erhitzen und Verformen miteinander verbunden. Anschließend verschmelzen die interatomaren Bindungen, wodurch eine dauerhafte Verbindung entsteht. Derzeit gibt es etwa 100 verschiedene Schweißverfahren. Die verschiedenen Schweißarten werden nach physikalischen, technischen und technologischen Merkmalen klassifiziert.

Zu den körperlichen Merkmalen gehören:

• thermisches Schweißen von Metallen;
• thermomechanisch;
• mechanisch.

Thermisches Schweißen ist eine Schweißart, bei der Wärmeenergie verwendet wird. Dazu gehören Gasschweißen, Lichtbogenschweißen, Plasmaschweißen und andere.

Thermomechanisches Schweißen bezeichnet eine Schweißart, bei der thermische Energie und Druck verwendet werden.

Als mechanisches Schweißen bezeichnet man alle Prozesse, bei denen mechanische Energie zum Einsatz kommt. Beispiele hierfür sind Kaltschweißen, Explosionsschweißen, Reibschweißen und Ultraschallschweißen.

Nach ihren technischen Eigenschaften gibt es Schweißarten:

• durch die Methode zum Schutz des Metalls in der Schweißzone (im Vakuum, in Luft, in Schaum, unter Flussmittel, in einem Schutzgas);
• durch die Dauer des Prozesses (intermittierend und kontinuierlich);
• nach Mechanisierungsgrad (mechanisiert, automatisiert, automatisch, manuell);
• Schutzgas (in Inertgasen und in Aktivgasen);
• die Art des Metallschutzes in der Schweißzone (in kontrollierter Atmosphäre oder mit Strahlschutz).

Metallschweißen, Methoden

Entsprechend den technologischen Merkmalen wird es für jeden Typ separat festgelegt, da sich ihre Betriebsmethoden unterscheiden.
Lichtbogenschweißen. Dabei werden Metallkanten mit einem Lichtbogen geschmolzen, wodurch eine starke Hitze entsteht und das Metall schmilzt.

Es gibt einige Arten dieses Schweißens:

1) Manueller Lichtbogen.

• Das Schweißen mit abschmelzender Elektrode ist ein klassisches Schweißverfahren, bei dem die Elektrode schmilzt und sich am Rand des Werkstücks ein Schmelzbad bildet. Beim Abkühlen bildet sich eine Schweißnaht.
• Eine nicht abschmelzende Elektrode aus Kohlenstoff oder Graphit erzeugt einen Lichtbogen zwischen Werkstück und Füllmetall. Dadurch entsteht ein flüssiges Metall, das anschließend erstarrt. Sie wird zum Schweißen von Nichteisenmetallen verwendet.

2) Halbautomatisches und automatisches Unterpulverschweißen.

• Der Lichtbogen wird zugeführt und anschließend entlang der vorgegebenen Kontur der zu schweißenden Kanten geführt. Das Flussmittel schützt die Schweißnaht vor äußerer Sauerstoffeinwirkung. Die Schweißqualität ist hervorragend.

3) Lichtbogenschweißen, wenn sich das Metall unter Schutzgas befindet.

• Das Schweißen erfolgt mit einer nicht abschmelzenden Elektrode (Wolfram) oder einer abschmelzenden Elektrode. Dabei schmilzt die Elektrode und es entsteht eine Schweißnaht; beim nicht abschmelzenden Schweißen entsteht die Schweißnaht aus dem geschmolzenen Metall des Werkstücks; manchmal wird ein Zusatzwerkstoff hinzugefügt. Ein starker Schutzgasstrahl verdrängt die atmosphärische Luft und schützt so vor Oxidation.

4) Elektroschlackeschweißen.

• erfolgt durch Schmelzen des Metalls der geschweißten Kanten des Produkts.

Feuerfeste und chemisch aktive Metalle sowie deren Legierungen finden in der Industrie zunehmend Verwendung. Das Verbinden dieser Metalle erfordert neue Arten des Metallschweißens, die diese Aufgabe erfolgreich meistern. Zu diesem Zweck wurden Schweißtechniken entwickelt, die Schweißnähte von außergewöhnlich hoher Qualität gewährleisten und hochkonzentrierte Wärmequellen nutzen.