Um dauerhafte Verbindungen in der Industrie und im Alltag zu erhalten, sind verschiedene Schweißarten weit verbreitet. Auf diese Weise werden homogene Metalle und deren Legierungen miteinander verbunden. Schweißen ist wirtschaftlich rentabel, zeichnet sich durch eine hohe Produktivität aus und bietet eine gute Qualität der Fügematerialien.
Schweißtechnik
Schweißen ist ein technologisches Verfahren, bei dem starke Bindungen zwischen Atomen und Molekülen in den zu verbindenden Teilen hergestellt werden. Um eine solche Verbindung zu gewährleisten, wird die Oberfläche der behandelten Strukturen vorab von Verunreinigungen gereinigt und auch der Oxidfilm von den Teilen entfernt. Vorbereitende Arbeiten wirken sich stark auf die Qualität der Verbindung aus.
Die zu schweißenden Flächen werden so zusammengeführt, dass der Abstand zwischen ihnen minimal ist. Dann werden die Teile einer starken lokalen Erwärmung oder plastischen Verformung ausgesetzt, wonach die Zuschnitte zu einem einzigen Ganzen verbunden werden. In der letzten Phase wird die Schweißnaht bearbeitet.
Es gibt drei Schweißklassen: mechanisch, thermisch und thermomechanisch. Mechanische Schweißarten werden mit Druckenergie durchgeführt, beispielsweise die Bearbeitung von Werkstücken durch Reibung, Explosion oder Ultraschall. Beim thermischen Schweißen wird das Schmelzen von Materialien unter Verwendung von Wärmeenergie verwendet. Das thermomechanische Schweißen vereint die Merkmale der beiden beschriebenen Klassen.
Hauptarten des Schweißens
Das Lichtbogenschweißen ist eine der gebräuchlichsten Arten solcher Materialverbindungen. In diesem Fall werden Schweißelektroden verwendet, die in einem speziellen Halter installiert und entlang der zukünftigen Naht bewegt werden. Zwischen Elektrodenstab und Werkstück bildet sich ein Lichtbogen, das Metall schmilzt und füllt die Schweißnaht, wobei es allmählich aushärtet.
Beim Widerstandsschweißen wird eine kurze Erwärmung der Fügestelle von Teilen durchgeführt, die kein Schmelzen der Kanten der Werkstücke bedeutet. Dabei findet eine plastische Verformung des Metalls statt, die zur Ausbildung einer Schweißverbindung führt. Um die Verbindung beim Widerstandsschweißen aufzuwärmen, wird ein elektrischer Strom verwendet, der eine Wärmequelle darstellt. An den Berührungspunkten wird das Metall sehr duktil, was das Fügen der Oberflächen erleichtert.
Es ist weit verbreitet in der Produktion und beim Gasschweißen. In diesem Fall wird die Stelle, an der die Teile verbunden werden sollen, mit einer sehr hohen Gasflamme stark erhitzt. Die Kanten der Werkstücke schmelzen bei einer solchen thermischen Einwirkung. In den gebildeten Spalt wird ein Zusatzwerkstoff zugeführt, der zur Bildung der Schweißnaht dient. Der Vorteil des Gasschweißens gegenüber dem Lichtbogenschweißen besteht darin, dass sich das Werkstück unter Einwirkung eines Gasstrahls gleichmäßiger erwärmt. Dadurch kann diese Art des Schweißens zum Fügen von Werkstücken geringer Dicke verwendet werden.
