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News vom 04.03.2014

Ratgeber: Die Grundlagen des Schweißens

Beim Schweißen geht es im Prinzip um das Verbinden von zwei Werkstücken, oft mittels eines dritten Schweißzusatzwerkstoff. Dies geschieht meist per Druck und/oder Hitze. Es gibt dabei zahlreiche Schweißverfahren, die abhängig vom Werkstoff und Ergebnis, angewendet werden. Das mit Abstand am häufigsten verwendete Schweißverfahren ist das Schmelzschweißen, welches noch einmal in zahllose Unterkategorien unterteilt, sodass jeder Schweißer, je nach Qualifikation und Erfahrung, das für ihn passende finden wird.

Beim Schmelzschweißen werden die Werkstücke mittels Hitze, meist unter zu Hilfenahme eines Verbunds Stoffes verbunden, dabei erreichen die Kanten der zu verschweißenden Werkstücke ihren Schmelzpunkt und können so fest zusammengefügt werden. Die Schweißnaht ist dabei fast genauso belastbar und stabil wie die ursprünglichen Werkstücke, diese Eigenschaft macht das Schweißen seit 100 Jahren zur beliebtesten Technik, um zwei Werkstücke zu verbinden. Selbstverständlich handelt es sich bei den Werkstücken zuallererst und zumeist um Metall, welches besonders geeignet ist für das Schweißen. Es gibt nur eine Handvoll weiterer Werkstücke an denen das Schweißen möglich ist, allerdings erfordert dieses Schweißen ein Höchstmaß an theoretischen Vorkenntnissen und Erfahrung.

So hat das Schweißen eine enorme Vielzahl an modernen Wunderwerken hervorgebracht und unser Leben und Fortbewegen, wie wir es heute kennen, überhaupt erst ermöglicht. Die Schweißtechnik prägt bis heute das Stadtbild der bekanntesten Stadt der Welt, New York City, und dort sieht man die Langlebigkeit und Unerschütterbarkeit von Schweißnähten moderner Prägung. Selbiges gilt natürlich auch für die Automobilindustrie, die durch die industrielle Nutzung des Schweißens überhaupt erst entstanden ist, auch wenn heutzutage freilich vorwiegend andere Methoden zur Verbindung genutzt werden.

Die richtige Ausbildung

Um erfolgreich und sauber Schweißen zu können ist eine gute Ausbildung unabdingbar, viele Menschen denken man kann einfach drauf losschweißen, allerdings gibt es eine Vielzahl von Gefahren die beim Schweißen lauern. Diese sollte auf keinen Fall unterschätzt werden. Einen ersten Einblick und die Grundausbildung bilden viele private Einrichtungen an, aber selbstverständlich gibt es auch Ausbildungen oder Workshops von den einzelnen Handelskammern.

Für das herausbilden richtig herausragender Schweißfertigkeiten hilft hingegen nur viel Übung und eine sehr ruhige Hand, die ähnlich vergleichbar wohl nur bei Chirurgen zu finden sind.

Zentrales und Entscheidendes Thema  ist die Sicherheit beim Arbeiten, dies bezieht sich vor allem auf die Hitze, die UV-Strahlung, den hellen Lichtbogen oder den Funkenflug. Um all diesen Gefahren sicher entgegentreten zu können empfiehlt sich im ersten Schritt die Einrichtung eines vollständigen Arbeitsplatzes, dieser umfasst einen getrennten Arbeitsraum, logischerweise eignet sich hier gleich eine voll eingerichtete Werkstatt. Wichtig ist es leichtentzündliche Stoffe aus dem Funkenflugkreis herauszuhalten, somit können Sie sich vollkommen auf den Schweißvorgang konzentrieren, was auch zwingend zu empfehlen ist.

Darüber hinaus ist das Tragen von Arbeits-bzw. Schutzkleidung dringend zu empfehlen, dazu gehört Kleidung die den gesamten Körper abdeckt (keine kurzärmligen Hemden, etc…) und feuerfest ist.

Besonders empfehlen tut sich hier eine Lederschürze die den gesamten Körpertorso bedeckt und so am effektivsten vor dem Funkenflug schützt, außerdem wird so der Körper vor übermäßiger UV-Strahlung geschützt. Dazu sollten Schweißer-Handschuhe getragen werden, diese schützen vor dem Funkenflug und vertragen besonders gut Wärme/Hitze. Dabei zeichnen sich gute Schweißer Handschuhe durch eine hohe Flexibilität und Griffigkeit, bei gleichzeitigem Wärmeschutz aus.

Sie können somit deutlich mehr Gefühl entwickeln, als mit Hochöfen Handschuhen oder vergleichbarem.

Zentrales Thema der Sicherheit beim Schweißen bleibt aber selbstredend der Schweißhelm/Schweißschirm. Für dauerhaftes Arbeiten empfiehlt sich immer ein richtiger Schweißhelm, diese wiegen heutzutage kaum mehr als 500 Gramm und lassen sich, bei guten Modellen, exakt der Kopfform anbieten, sodass ein angenehmes und freihändiges Arbeiten möglich ist. Dabei muss der Schweißhelm ja nach Schweißverfahren ausgewählt werden. Achten Sie auch immer darauf, dass evtl. umstehende Personen nicht direkt in den Lichtbogen schauen, sondern sich und ihre Augen schützen.

Das Elektro-Schweißen

Wie bereits vorher angesprochen gibt es eine Vielzahl an Schweißverfahren, im weiteren Verlauf wird sich hier auf die gängigsten konzertiert. Diese finden vor allem im Heimwerker- und Werkstattbereich Anwendung, solche Geräte finden sich bereits vermehrt kostengünstig auf dem Markt, wobei die Qualität hier in einem überzeugendem Preis-Leistungsverhältnis steht.  Einer der aktuell bekanntesten Lieferanten von günstigem Schweißbedarf ist die Firma Expondo.

Die rudimentärste und sicherlich auch eine der am schnellsten zu erlernende Form des Schweißens ist das Elektroden-Handschweißen, auch besser bekannt als E-Hand-Schweißen oder MMA.

Hierbei wird lediglich über einen Elektrodenhalter eine Elektrode, welche gleichzeitig Gas und Drittmaterial ist, an die zu verschweißende Stelle gebracht.  Durch eine feine Ummantelung mit einem Pulver, welches bei Erhitzung Gas freisetzt, wird die Schweißnaht effektiv und simpel geschützt. Wie sicherlich klar sein sollte sind die Ergebnisse, welche bei diesem Schweißverfahren erzeugt werden haltbar, aber nicht von herausragender Qualität. Man könnte sie auch grundsolide nennen.

Das weithin geläufigste Schweißverfahren ist das MIG/MAG-Schweißverfahren (Metall-Inertgas/Metall-Aktiv Gas). Hierbei wird mit einer externen Gasflasche das Gas zur Schweißnaht geführt, dies geschieht durch den Brenner hindurch. Das Füllmaterial ist hierbei ein Schweißdraht, welcher vom Schweißgerät stetig nachgegeben wird. Durch diese Kombination entsteht i.d.R. eine sehr saubere Schweißnaht die wenig Nachbehandlung erforderlich macht. Durch die Bedienbarkeit mit einer Hand, da alles durch den Brenner hinzugegeben wird erreicht man einen hohen Arbeitskomfort. Zudem wird durch diese Möglichkeit des „Ein-Hand-Schweißen“ auch die Nutzbarkeit bei automatischen Maschinen offensichtlich. Somit erfreut sich dieses Schweißverfahren einer großen Beliebtheit in der Industrie.

Das dritte populäre und relativ kostengünstige Schweißverfahren ist das sogenannte WIG (engl. TIG) Schweißverfahren (Wolfram-Inertgas). Das WIG-Schweißen unterscheidet sich schon einmal grundsätzlich von den anderen beiden, da hier mit beiden Händen gearbeitet wird, mit der einen Hand wird der Brenner geführt, mit der anderen das Füllmaterial.

Die Elektrode beim WIG-Schweißen besteht aus Wolfram, da es den höchsten Schmelzpunkt hat. Dies macht ein anspitzen/anschleifen der Elektrode vor Gebrauch notwendig.

Generell ist noch zu beachten, dass alle drei Schweißverfahren durch das Freisetzen oder das hinzuführen eines Gases die Schweißnaht schützen. Bei den Inertgasen handelt es sich um träge Gase, die eine Glocke über der Schweißstelle bildet, dadurch wird der Einschluss von Sauerstoff, Wasserstoff oder anderen Äußeren Einflüssen verhindert. Somit kann die Schweißnaht effektiv und sicher vor Schäden (Versprödung, etc.) bewahrt werden. Im Gegensatz dazu reagiert das Aktiv Gas mit den umgegebenen Stoffen und bindet sie so an sich. Beide Verfahren schützen aber wirkungsvoll die Schweißnaht.

Die Nachbearbeitung

Um eine tatsächliche hohe Lebensdauer der Schweißnaht zu gewährleisten empfiehlt sich die Nachbehandlung der Schweißnähte, außerdem hat diese Nachbearbeitung noch einen optischen Nebeneffekt, womit gut sichtbare Schweißnähte verhüllt werden können.

Die Nachbearbeitung sollte dabei im ersten Schritt immer mit dem Schlackehammer und der Schlackebürste erfolgen. Die so erfolgte Nachbearbeitung beseitigt die gröbsten Verunreinigungen und ermöglicht die weitere Bearbeitung. Je nach genutztem Schweißverfahren und der Komplexität der Naht gibt es verschiedene weitere Methoden zur Nachbehandlung, so z.B. bei einem Anstellungswinkel von ca. 45° ein Kehl-Naht-Schleifer. Prinzipiell eignen sich Schleifmaschinen hervorragend, damit eine Ebene Fläche oder ein sauberer Winkel entstehen kann, andernfalls ist die Gefahr der Versprödung durch kleine Unebenheiten oder Unsauberkeiten stetig geboten.

Die richtig Schweißstromquelle

Um die Betrachtung stringent zu handeln, werden hier ebenfalls nur die gängigsten Modelle betrachtet (die ebenfalls die günstigsten sind). Zu einem ist da der Schweißtransformator, wobei hier günstige (Fernöstliche-)Geräte schon ab 50,-€ zu starten. Die Technik des Transformators ist denkbar einfach, die niedrige Stromstärke und die hohe Spannung werden exakt umgekehrt umgewandelt, um so nutzbar gemacht zu werden zum Schweißen. Die exakte technische Funktionsweise kann auch entsprechenden Fachseiten entnommen werden.

Dem entgegen steht der Inverter, welcher technisch weitaus komplizierter ist (damit natürlich auch anfälliger), aber einen enorm hohen Wirkungsgrad aufzeigt und bei dem eine Vielzahl an Zusatzfunktionen realisierbar ist, wie z.B. eine Arc-Force-Steuerung oder eine Hot-Start-Funktion.
Dabei bildet der Schweißinverter eine etwas teurere aber durchaus komfortable Alternative zum Transformator und sollte auch bei höheren Befähigungen und Aufgaben genutzt werden.

Dies umfasst die wichtigsten Grundlagen zum Thema Schweißen, insbesondere im Heimwerker- oder Werkstattbereich, für die Baustelle oder in der Industrie kommen zum Teil noch andere Verfahren oder Geräte zum Einsatz.



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worlde schrieb: Hi, inzwischen sind neue Außen- und Fortluftfilter eingebaut, die alten waren schon sehr verschmutz. Gefühlt hat sich am Geräusch aber nichts verbessert, habe immer noch ein periodisches Wummern. Am...
KarlZei schrieb: Die im übrigen sicher nicht nur für mich sehr hilfreich war. Danke dafür!
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