Willkommen Eisen Schmid Hipptools Im Laden Unser Shop Newsletter Impressum

EISEN SCHMID e.K. Tel.: +49 / 83 21 / 60 87 40   Fax: +49 / 83 21 / 60 87 41  E-Mail: kontakt@eisenladen.com

Nach oben Befestigen Fein MultiMaster Schrauben Schweißen Stabila Laser

HIPPTOOLS

NEWSLETTER

Immer am Laufenden sein. Neues von Schmid und Hipptools.


Melden Sie sich an beim Newsletterservisce.



anmelden

HIPPTOOLS

KATALOG

Der aktuelle Katalog von Eisen Schmid und Hipptools.

KATALOGE

Aktuelle Blätterkataloge bei Eisen Schmid und Hipptools.Wir stellen Ihnen diverse Blätter-kataloge mit viel Information zur Verfügung. Einfach auf das Bild oben klicken.

SCHWEIßTECHNIK

Wir haben in unserem Sortiment in Prem, Lechbruck am See und Sonthofen im Allgäu fast alles was Sie für den täglichen Werkstattbetrieb brauchen, um zu schweißen & schneiden. Um optimale Ergebnisse für Ihre Produktergebnisse zu erzielen sind wir immer auf der Suche nach neuen Technologien.

In Bezug auf Schweißzusatzstoffe und Schweißtechnik hat sich in den letzten Jahren viel zu Ihren Vorteil verändert.

Unser Service- und Lieferprogramm wird laufend an die aktuellen Bedürfnisse unsere Kunden erweitert,  hier im Internet sehen Sie nur einen Auszug von unseren Leistungen.

Unter Schweißen versteht man gemäss DIN 1910-1 (DIN 1910-1 wurde durch DIN ISO 857-1 ersetzt) das unlösbare Verbinden von Bauteilen unter Anwendung von Wärme oder Druck – mit oder ohne Schweisszusatzwerkstoffen.

Besonders häufig werden Schmelzschweissverfahren für meist metallische Materialien angewendet, jedoch auch für Glas (bei Gebrauchsprodukten oder bei Glasfasern in der Nachrichtentechnik) sowie für thermoplastische Kunststoffe. Die Verbindung erfolgt je nach Schweißverfahren in einer Schweißnaht oder einem Schweißpunkt, beim Reibverschweißen auch in einer Fläche. Die zum Schweißen notwendige Energie wird von aussen zugeführt.

Schmelzschweißen ist Schweißen bei örtlich begrenztem Schmelzfluss ohne Anwendung von Kraft mit oder ohne gleichartigem Schweißzusatz (DIN ISO 857-1).

So kann man unter anderem Metalle, Thermoplaste oder Glas verschweißen.

Unser Schwerpunk liegt beim Schweißen von Metall.


MIG/MAG SCHWEIßEN

Metall-Inert*-Gas - Metall-Aktiv-Gas   (*Inert = reaktionsarm)

MIG/MAG-Schweißen ist das am häufigsten angewendete MIG MAG Schweißen Schema.Schweißverfahren auf der ganzen Welt. Dies ist zurückzuführen auf die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten, der Entfall der Schlackenreinigung, das einfache einseitige Durchschweißen und der tiefe Einbrand. Die leichte Anwendung in allen Schweißpositionen macht dieses Verfahren noch  interessanter, besonders auch von  wirtschaftlicher Seite aus. Das MIG/MAG-Verfahren ist eine maschinelle Schutzgasschweißung, bei der ein Lichtbogen zwischen der stromführenden Drahtelektrode und dem Werkstück unter Schutzgas (= aktive oder inerte Gase wie Mischgase) brennt. Als Elektrode dient der maschinell zugeführte Draht, der im eigenen Lichtbogen abschmilzt.

Das MAG-Verfahren

Geeignet für Stahl, unlegierte, niedriglegierte und hochlegierte Ausgangsstoffe und deshalb ideal in der Produktion und bei Reparaturschweißungen. Die Anwendung erfolgt bei Blechdicken ab 0,6 mm. Das MIG-Verfahren

Im Gegensatz zum MAG-Verfahren wird das MIG- und das neue MIG-Lötverfahren bei Aluminium und Kupferwerkstoffen eingesetzt unter Zugabe von inerten (= reaktionsarme) Gasen wie Argon. Hier können Wandstärken ab 2,0 mm geschweißt werden (MIG-Löten ab 0,5 mm).

Für dünnere Materialien ist eine Impulsstromquelle oder die WIG-Methode zu empfehlen.

Das MIG/MAG-Schweißverfahren ist ein sehr vielfältiges Schweißverfahren, jedoch mit der Einschränkung, dass bei Schweißarbeiten im Freien der Schweißplatz vor Zugluft und Nässe geschützt werden muss, um den Schutzgaseffekt zu erhalten.



WIG-SCHWEIßEN

Wolfram Inert* Gas (*Inert = reaktionsarm)

Beim WIG-Schweißen wird zwischen einer nicht abschmelzenden Wolframelektrode und dem Werkstück ein Lichtbogen gezogen. Als WIG Schweißen Schema.Schutzgas wird reines Argon verwendet - ein Edelgas, das sich mit keinem Elementverbindet und daher auch Reaktionen des geschmolzenen Metalles verhindert. Der Zusatzdraht wird stromlos zugeführt, entweder mit der Hand (Handschweißung) oder maschinell (Automatenschweißung). Es gibt aber auch Schweißarbeiten, die ohne Zusatzwerkstoff auskommen. Vom verwendeten Werkstoff ist es abhängig, ob Gleich- oder Wechselstrom verwendet wird. Der Hauptvorteil beim WIG-Schweißen liegt in der breiten Palette von zu verschweißenden Werkstoffen. Schweißbar sind Materialien ab 0,3 mm Dicke (automatisiert) wie legierte Stähle, hochlegierte Stähle, Aluminium, Magnesium, Kupfer sowie deren Legierungen, unlegierte Stähle, Nickel, Gold, Silber, Titan und noch viele mehr. Einsetzbar zum Schweißen aller Materialstärken und von Wurzellagen bei dickeren Querschnitten. Mit dem WIG-Verfahren erreicht man die besten Ergebnisse im Vergleich zu anderen Schweißverfahren aufgrund von porenfreien Schweißnähten mit einer sehr hohen Zugfestigkeit.

Wechselstromschweißen:

Zum Schweißen von Leichtmetallen. An der Wolframelektrode bildet sich eine halbkugelförmige Wolframkalotte und der Lichtbogen wechselt in hoher Frequenz zwischen dem Minus- und Pluspol.

Gleichstromschweißen:

Zum Schweißen von legierten Stählen und NE-Metallen. Die Wolframelektrode wird spitz zugeschliffen. Der Lichtbogen brennt stabil.

HF - Zünden = Berührungsloses Zünden

Lift-Arc-Zünden = Kontaktzünden


DAS ELEKTRODENSCHWEIßEN

Elektrodenschweißen ist eine unkomplizierte Schweißmethode, mit der man nahezu alle Elektroden Schema.Metalle verschweißen kann. Dieses Verfahren ist auch im Freien und sogar unter Wasser ausgezeichnet zu verwenden. Beim Elektrodenschweißen wird per Hand die Lichtbogenlänge bestimmt, der Elektrodenabstand bestimmt dabei die Lichtbogenlänge. Hauptsächlich wird unter Gleichstrom geschweißt; z.B. Rutilelektroden sind unter minuspoligem Gleichstrom leicht zu verschweißen; basische Elektroden unter pluspoligem. Die Elektrode ist Lichtbogenträger und Zusatzmaterial. Sie besteht aus einem legierten oder unlegierten Kerndraht und einer Umhüllung. Die Umhüllung schützt das Schmelzbad vor schädlichem Luftsauerstoff und stabilisiert den Lichtbogen. Zusätzlich bildet sich eine Schlacke, die die Schweißnaht schützt und formt. Bei der Elektrode unterscheidet man je nach Stärke und Zusammensetzung der Umhüllung zwischen rutilen oder basischen Elektroden. Rutile sind leichter zu verschweißen und weisen eine schöne, flache Naht auf. Außerdem lässt sich die Schlacke leichter entfernen. Zu beachten ist, dass viele Elektroden nachlängerer Lagerung rückgetrocknet werden müssen, weil sich aus der Luft mit der Zeit Feuchte ansammelt. Ansonsten ist Elektrodenschweißen ein sehr gängiges und leicht zu handhabendes Schweißverfahren.


DAS PLASMASCHNEIDEN

Das Plasmaschneiden wurde ursprünglich nur dort eingesetzt, wo das Brennschneiden und Plasma Schneiden Schema.seine Verfahrensvarianten keine oder lediglich schlechte Ergebnisse liefern konnten. Dies gilt vor allem für hochlegierte Stähle, Gusseisen, Leicht- und Buntmetalle. Die technische Weiterentwicklung des Plasmaschneidens in den letzten Jahren sowie die Erhöhung der Schneidgeschwindigkeit haben dazu geführt, dass beim Schneiden dünnwandiger Werkstücke (etwa 0,5 bis 20 mm) auch aus un- oder niedriglegiertem Stahl das Plasma schneiden immer häufiger eingesetzt wird. Durch die ausschließlich externe Wärmezufuhr verringert sich der Energiegehalt des Plasmastrahls beim Eindringen in das Werkstück. Dies führt zu einer sich mit dem Abstand zur Werkstückoberfläche verjüngenden Schnittfuge. Von erheblichem Einfluss auf Qualität und Wirtschaftlichkeit ist das jeweils plasmabildende Medium. Es kann sich dabei um Druckluft oder ein Gasgemisch handeln. Bei Druckluft ist zu beachten, dass es sich um absolut reine Druckluft handelt. Das Plasmagas wird unter Druck in den Raum zwischen Elektrode und Düse geführt. Zur Inbetriebnahme eines Plasmabrenners wird mit Hilfe einer hochfrequenten Hochspannungs-entladung ein Pilotlichtbogen gezündet. Dieser brennt mit geringer Leistung zwischen Düse und Elektrode, er versetzt das Schneidgas infolge thermischer Dissoziation und Ionisation in den Plasmazustand. Das Plasmaschneiden eignet sich besonders für Stahl, CrNi- oder Aluminium-Bleche.


MIG-LÖTEN

für neue Anwendungsgebiete, neue Materialien und neue Vorschriften speziell im Kfz-Bereich.


WARUM VERZINKT?

ZMIG Löten Schema.ink aufgebracht auf Stahl (elektrolytisch oder mittels Feuerverzinken) erzeugt eine Barriereschicht, die vor Korrosion schützt. Des Weiteren hat Zink eine kathodische Schutzwirkung. Wird die Zinkschicht beschädigt, so bleibt das Material im Umkreis  von  1-2 mm der Beschädigung dennoch vor Korrosion geschützt. Durch diese Fernschutzwirkung des Zinks werden zudem nicht beschichtete Schnittkanten und Mikrorisse geschützt.

MIG-LÖTEN - WAS IST DAS?

Hinter dem Begriff MIG-Löten verbirgt sich ein Hartlötverfahren für verzinkte und beschichtete Dünnbleche, sowie höherfestere Stahlbleche. Im Gegensatz zum herkömmlichen Schutzgas-Schweißen (ca. 1600°C) wird beim MIG-Löten der Grundwerkstoff nicht aufgeschmolzen, sondern eine Hartlötverbindung der Werkstücke unter Verwendung von Löt-Draht (in der Regel Zusatzwerkstoff auf Kupferbasis) mit niedrigem Schmelzpunkt von ca. 1000°C hergestellt. Zink beginnt bei etwa 480°C bereits zu verdampfen. Dies bedeutet, dass beim herkömmlichen Schweißen die Zinkschicht großflächig verbrennen würde. Das verdampfende Zink, sowie Oxide führen dann zu Porenbildung, Rissen und Bindefehlern.

Durch die Verwendung von Zusatzwerkstoffen auf Kupferbasis (Bronze) kann mit geringer Wärme gearbeitet werden. Durch die geringe Wärmezufuhr verdampft nur noch wenig Zink und der Bauteilverzug ist reduziert. Die Festigkeitswerte sind relativ hoch und die  Lötnaht ist aufgrund der Legierungsbestandteile korrosionsbeständig, da der Zusatzwerkstoff aus Bronze besteht. Das Schliffbild zeigt, dass der Grundwerkstoff beim MIG-Löten nicht aufgeschmolzen wird.

OBERFLÄCHENBESCHICHTUNGEN UND -VORBEHANDLUNG

Bleche mit Zinkschichtdicken bis 15 µm sind im Allgemeinen problemlos mittels Lichtbogenlötprozessen zu verbinden. Für aluminierte Grundwerkstoffe werden aluminiumhaltige Lote empfohlen. Zusätzlich können verzinkte Bleche organisch beschichtet sein, was eine Anpassung der Bearbeitungsparameter erforderlich macht.

Damit es zu einer metallurgischen Wechselwirkung zwischen dem Grundwerkstoff und dem benetzenden flüssigen Lot kommt, sollte die Grenzfläche zum Lot weitgehend metallisch blank und frei von Verunreinigungen sein, was ansonsten zu Porenbildung, Bindefehlern etc. führt. Zusatzwerkstoffe und Hilfsstoffe

Für das Lichtbogenlöten werden hauptsächlich die Drahtelektroden und Schweißstäbe ML CuSi3 und ML CuAl8 eingesetzt. Traditionell hat sich in Deutschland eher der ML CuSi3 durchgesetzt, während in anderen Ländern für ähnliche Aufgaben oft die Legierung ML CuAl8 herangezogen wird. ML CuAl8 wird für das MIG-Löten von Edelstahl eingesetzt, sowie für Verbindungen, bei denen das optische Aussehen der Nahtoberfläche wichtig ist. Dies kann beispielsweise in der Möbelindustrie von größerer Bedeutung sein.

SCHUTZGASE

Zum Lichtbogenlöten werden üblicherweise Argon, I1 oder Ar-Gemische mit Beimischungen von CO2 oder O2 eingesetzt. Bei Lotwerkstoffen mit Si- oder Sn-Anteil sind geringe Aktivanteile von CO2 oder O2 vorteilhaft. Sie stabilisieren den Lichtbogen, verringern die Porenneigung, erhöhen aber den Wärmeeintrag in den Grundwerkstoff. Bei Lotwerkstoffen mit Al-Anteilen bieten sich Ar-He-Gemische ohne Aktivanteil an. N2-Zusätze stabilisieren zwar den Lichtbogen und bewirken eine breite Naht, sie können aber zu ganz erheblicher Porenbildung führen. H2 als Schutzgaskomponente eignet sich zur Steigerung der Lötvorschubgeschwindigkeit, kann aber ebenfalls zu Porosität führen. Zur gezielten Abstimmung des Schutzgases auf die Lötaufgabe sollten die Erfahrungen der Schutzgashersteller genutzt werden.


DIE VORTEILE DES MIG-LÖTVERFAHRENS

auf einen Blick:


UNSERE EMPFEHLUNG:

PRO-MAG 200-2 AM & PRO-MIG 230-2 AM / 230-4 AM synergie

TRI-MIG 240



WAS IST FEUERSCHWEISSEN?


Das Feuerschweißen ist die älteste bekannte Schweißmethode. Dabei werden die zu verbindenden Metalle im Feuer unter Luftabschluss in einen teigigen Zustand gebracht und anschließend durch großen Druck, zum Beispiel durch Hammerschläge,Feuerschweißen. miteinander verbunden. Diese dürfen anfangs nicht zu stark sein, da sonst die zu verbindenden Teile wieder auseinander geprellt werden. Im Gegensatz zu den meisten anderen Schweißmethoden wird der Stahl hierbei nicht aufgeschmolzen. Luftabschluss ist nötig, damit die Oberflächen bei Schweißtemperatur (1200 bis 1300°C) nicht oxidieren. Ursprünglich wurde Luftabschluss durch feinkörnigen Flusssand erreicht, wobei es schwierig war, einen solchen Sand mit dem richtigen Schmelzpunkt zu finden. Heutzutage benutzt man Borax, welches sich wie eine flüssige Haut über die Stahlteile legt und diese dadurch vor Oxidangriff schützt. Mit Feuerschweißen wurden früher vom Schmied unter anderem Waffen geschmiedet, zum Beispiel Dolche und Schwerter aus Damaszener Stahl.

WAS IST METALLSCHUTZGASSCHWEISSEN?


Das MIG/MAG-Schweißen ist eines der jüngeren Lichtbogenschweißverfahren. Es stammt aus den USA, wo es 1948 zuerst angewandt wurde. Kurze Zeit später kam es nach Europa. Es wurde zuerst nur mit inerten Gasen oder mit Argon, das nur geringe Mengen an aktiven Bestandteilen (z. B. Sauerstoff) enthielt, angewandt und hieß deshalb abgekürzt SIGMA-Schweißen („shielded inert gas metal arc“). Die Sowjetunion verwendete dann ab 1953 anstelle der teuren Inertgase wie Argon oder Helium ein aktives Gas zum Schweißen, nämlich Kohlendioxid (CO2). Dies war nur möglich, weil inzwischen auch Drahtelektroden entwickelt wurden, die den beim Aktivgasschweißen höheren Abbrand von Legierungselementen ausglichen.

MIG/MAG (Metall-Inert-Gas; reaktionsträge Gase)/(Metall-Aktiv-Gas; aktive Gase) ist ebenfalls ein Lichtbogenschweißverfahren, bei dem der abschmelzende Schweißdraht von einem Motor in veränderbarer Geschwindigkeit kontinuierlich nachgeführt wird. Gleichzeitig wird die Schweißstelle über eine Düse mit Kohlendioxid oder einem Edelgas (häufig Argon mit ca. 10 l/min, Faustformel: Schutzgas-Volumenstrom 10 l/min pro mm Schweißdraht-Durchmesser) begast. Dieses Gas schützt das flüssige Metall unter dem Lichtbogen vor Oxidation, die die Schweißnaht schwächen würde. Der Aktivgasanteil (i. a. CO2) sorgt zum einen für eine bessere Wärmeabfuhr, zum anderen bewirkt er eine leichte Anreicherung des Schweißgutes mit Kohlenstoff.

MIG bedeutet Metall-Inertgasschweißen. Hierbei wird kein Aktivgas, sondern nur ein Inertgas (in der Regel Argon, aber auch Helium) zugeführt, um den Luftsauerstoff von der Schweißnaht fernzuhalten. Diese Schutzgase werden benötigt, um hochlegierte Stähle, NE-Metalle und Al-Legierungen zu schweißen.

WAS IST WOLFRAM INERT GASSCHWEISSEN?


Das Wolfram-Inertgasschweißen (WIG-Schweißverfahren) stammt aus den USA und wurde dort 1936 unter dem Namen Argonarc-Schweißen bekannt. Erst nach dem 2. Weltkrieg wurde es in Deutschland eingeführt. In englischsprachigen Ländern heißt das Verfahren TIG nach dem englischen „Tungsten“ für Wolfram. Das Verfahren zeichnet sich gegenüber anderen Schmelzschweißverfahren durch eine Reihe von interessanten Vorteilen aus. Es ist z. B. universell anwendbar: wenn ein metallischer Werkstoff überhaupt schmelzschweißgeeignet ist, dann lässt er sich mit diesem Verfahren fügen. Zum anderen ist es ein sehr „sauberes“ Verfahren, das kaum Spritzer und nur wenig Schadstoffe erzeugt und bei richtiger Anwendung eine qualitativ hochwertige Schweißverbindung gewährleistet. Ein besonderer Vorteil des WIG-Schweißens ist auch, dass hier gegenüber anderen Verfahren, die mit abschmelzender Elektrode arbeiten, die Zugabe von Schweißzusatz und die Stromstärke entkoppelt sind. Der Schweißer kann deshalb seinen Strom optimal auf die Schweißaufgabe abstimmen und nur so viel Schweißzusatz zugeben, wie gerade erforderlich ist. Dies macht das Verfahren besonders geeignet zum Schweißen von Wurzellagen und zum Schweißen in Zwangslagen. Die genannten Vorteile haben dazu geführt, dass das Verfahren sich besonders gut eignet für Schweißungen von Luft- und Raumfahrtgeräten, Bauteile der Kerntechnik sowie für den chemischen Anlagen- und Apparatebau.

WIG-SchweißenDie WIG-Schweißanlage besteht aus einer Stromquelle, die in den meisten Fällen auf Gleich- oder Wechselstromschweißen geschaltet werden kann, und einem Schweißbrenner, der mit der Stromquelle durch ein Schlauchpaket verbunden ist. Im Schlauchpaket befinden sich die Schweißstromleitung, die Schutzgaszuführung, die Steuerleitung und bei größeren Brennern der Zu- und Rücklauf des Kühlwassers.

Es gibt zwei Arten, den Lichtbogen zu zünden, die Kontakt- und die Hochfrequenzzündung:

Bei der Kontaktzündung (Streich- oder Anreißzündung) wird ähnlich dem Elektrodenschweißen die Wolframelektrode kurz auf das Werkstück getippt und somit ein Kurzschluss erzeugt. Nach dem Abheben der Elektrode vom Werkstück brennt der Lichtbogen zwischen Wolframelektrode und Werkstück. Ein großer Nachteil dieses Verfahrens ist, dass bei jedem Zünden etwas Material vom Werkstück an der Wolframelektrode hängenbleibt. Durch die hohen Temperaturen an der Spitze der Elektrode bildet sich eine „Wolfram-Werkstück-Legierung“ die bei diesen Temperaturen flüssig ist, wodurch die nadelscharfe Spitze anschmilzt. Dadurch sind feine Schweißnähte mit diesem Verfahren nur schwierig durchführbar.

Bei der Hochfrequenzzündung wird mit Hilfe eines Hochfrequenzzünders, der eine hohe Spannung auf die Wolframelektrode gibt, das Gas zwischen Elektrode und Werkstück ionisiert, wodurch der Lichtbogen gezündet wird. Der Hochfrequenzzünder hat eine ungefährliche Stromstärke.

Als Schutzgas werden die inerten Gase Argon, Stickstoff, Helium oder ein Gemisch daraus verwendet. Weitere Gase wie Wasserstoff oder Stickstoff können ebenfalls zugesetzt sein. (Argon 4.6 = 99,996 % Argon), (Argon 4.8 = 99,998 % Argon), (Helargon = 10 % Helium, 40 % Argon, 50 % Stickstoff) (Arcal10 = 10 % Wasserstoff, 40 % Argon, 50 % Stickstoff).

Bei der WIG-Schweißung unterscheidet man das Gleichstrom- und Wechselstromschweißen. Das Gleichstromschweißen wird vorwiegend zum Schweißen von legierten Stählen und NE-Metallen und deren Legierungen eingesetzt, wobei die Wolframelektrode auf dem Minuspol liegt. Das Wechselstromschweißen wird meist zum Schweißen von Leichtmetallen eingesetzt. In Sonderfällen werden Leichtmetalle auch mit Gleichstrom und mit einer positiven Elektrode geschweißt. Dabei werden Spezialschweißbrenner mit einer sehr dicken Wolframelektrode und als Schutzgas Helium verwendet. Nötig ist die Pluspolung der Wolframelektrode bei Leichtmetallen, da diese zumeist eine harte Passivierungsschicht mit sehr hohem Schmelzpunkt (Aluminiumoxid, Magnesiumoxid) auf ihrer Oberfläche gebildet haben. Diese Passivschicht wird durch die Minuspolung des Werkstücks zerstört, da das Werkstück nun als Elektronen emittierender Pol fungiert und negative Sauerstoffionen abgeführt werden.

Beim Metall-Aktivgasschweißen (MAG) wird entweder mit reinem CO2 oder einem Mischgas aus CO2, Argon und O2 gearbeitet, um die Schweißverbindung entsprechend den besonderen technologischen Erfordernissen zu beeinflussen. Das MAG-Schweißverfahren wird bei un- und höher legierten Stählen eingesetzt.

WAS IST IMPULSSCHWEISSEN?


Eine Weiterentwicklung des WIG-Schweißens ist das Schweißen mit pulsierendem Strom. Dabei pulsiert der Schweißstrom zwischen einem Grund- und Impulsstrom mit variablen Frequenzen, Grund- und Impulsstromhöhen und -breiten. Die Pulsfrequenz, die Impulsbreite und die Impulshöhe sind getrennt voneinander einstellbar. Das WIG-Pulsen mit variablem Stromverlauf kann nur mit einer besonderen Schweißanlage (Schweißinverter) durchgeführt werden. Die fein dosierbare Wärmeeinbringung beim WIG-Impulsschweißen ermöglicht eine gute Spaltüberbrückung, eine gute Wurzelschweißung und ein gutes Schweißen in Zwangslagen. Schweißnahtfehler am Nahtanfang und Nahtende, z. B. beim Rohrschweißen, werden vermieden.


Bei allen Beschreibungen handelt es sich um manuelles oder teilmechanisiertes WIG-Schweißen mit Zusatzwerkstoff vorwiegend ø 1,6 mm. Beim Impulsschweißen von Leichtmetallen (namentlich: AA6061) kann ein Anschmelzen an der Oberfläche erzielt werden und somit bei dünnen Blechen <1.0 mm Durchschmelzungen verhindert werden. Vor allem bei Kehlnähten wird die Ecke eher erfasst als beim Standardschweißen mit konstantem Strom. Es wurden auch Bleche mit einer Dicke von 0,6 mm einwandfrei stumpfgeschweißt, da die Stabilität des Lichtbogens sowie die konzentrierte Wärmeeinbringung ein kleines definiertes Schmelzbad erlauben. Das Heften stellt das Hauptproblem dar, wenn ein Spalt vorhanden ist und so wurzelseitig Sauerstoff Zutritt hat. Der Einfluss der Wolframelektrodenlegierung und die Zusammensetzung des Schutzgases ist wichtig; diese Parameter beeinflussen den Prozess wesentlich.


Die BGI 746 (Umgang mit thoriumoxidhaltigen Wolframelektroden beim Wolfram-Inertgasschweißen (WIG)) enthält Hinweise zum sicheren Umgang mit thoriumoxidhaltigen Wolframelektroden für das Wolfram-Inertgasschweißen und beschreibt die notwendigen Schutzmaßnahmen, die ergriffen werden müssen, um mögliche Gefährdungen beim Umgang mit diesen Elektroden auszuschließen oder auf ein vertretbares Maß zu minimieren.


 

WAS IST WIDERSTANDSCHWEISSEN?

Punktschweißen ist ein Widerstandsschweißverfahren zum Verschweißen von Blechen. Die Bleche (meist zwei, es sind aber auch Dreiblechschweißungen möglich) werden dabei durch zwei gegenüberliegende Elektroden an einem Punkt zusammengepresst. Durch die Elektroden wird ein Schweißstrom in das Blech eingeleitet. Das Aufschmelzen des Grundwerkstoffes erfolgt an der Stelle des größten elektrischen Widerstandes, d. h. in der Regel am Übergang zwischen den Blechen. Dieser Übergangswiderstand ist etwa 30mal höher als der Widerstand des Materials selbst. Die Elektroden sitzen meistens am Ende einer Punktschweißzange oder an Zylindern. Um ein Überhitzen der Elektroden zu vermeiden, wird häufig auf der Innenseite Kühlwasser hindurchgeleitet. Die Elektroden bestehen in fast allen Fällen aus Kupfer und Legierungen daraus, zum einen wegen der sehr guten Leitfähigkeit für Strom und Wärme, zum anderen aber auch, da der Übergangswiderstand der Elektroden zum Werkstückmaterial nur etwa fünfmal höher ist als der Widerstand im Werkstück selbst. Beim Punktschweißen neben bereits geschweißten Punkten kann es vorkommen, dass über diese Strom abfließt (sog. Nebenschluss) und damit weniger Wärme an der zu verschweißenden Stelle eingebracht wird.


Punktschweißen ist ein wichtiges Verfahren zur Verbindung der Karosserieteile im Automobilbau sowie bei der Fertigung elektrotechnischer Artikel und zum Beispiel Elektronenröhren.

In letzter Zeit wird alternativ zum Punktschweißen auch das Durchsetzfügen (ein formschlüssiges Umform-Fügeverfahren) angewandt.

Eine Sonderform des Punktschweißens ist das Bolzenschweißen. Es kann auch Merkmale des Lichtbogenschweißens aufweisen. Hierbei werden Bolzen (meist Gewindebolzen) auf Blech oder auch massive Körper geschweißt. Das Verfahren ist auch ohne rückseitige Kontaktierung ausführbar, zum Beispiel zur Befestigung der Heizkostenverteiler an Heizkörpern oder von Erdbolzen an Behältern.

WAS IST LICHTBOGENHANDSCHWEISSEN?


Das Elektrodenhandschweißen, kurz E-Handschweißen genannt, ist eines der ältesten Schweißverfahren, das heute noch angewandt wird. Es geht auf die Versuche von Slawjanow zurück, der 1891 als erster anstelle der bis dahin zum Lichtbogenschweißen üblichen Kohleelektroden einen Metallstab verwendete, der gleichzeitig Lichtbogenträger und Schweißzusatz war. Die ersten Stabelektroden waren nicht umhüllt und daher schwierig zu verschweißen, da die Schweißstelle vor einer Oxidation mit der Luft ungeschützt war. Später wurden die Elektroden mit Stoffen umhüllt, die das Schweißen erleichterten, das Schweißgut schützten und den Prozess metallurgisch beeinflussten. Das erste Patent über eine umhüllte Stabelektrode stammt aus dem Jahr 1908.

Bei diesem Schweißverfahren wird ein elektrischer Lichtbogen, der zwischen einer Elektrode und dem Werkstück brennt, als Wärmequelle zum Schweißen genutzt. Durch die hohe Temperatur des Lichtbogens wird der Werkstoff an der Schweißstelle aufgeschmolzen. Gleichzeitig schmilzt die Stabelektrode als Zusatzwerkstoff ab und bildet eine Schweißraupe. Zur Erzeugung kann Gleichstrom oder Wechselstrom verwendet werden.

Als Schweißstromquellen (Schweißaggregate) dienen Schweißtransformatoren (Streufeldtransformatoren) mit oder ohne Schweißgleichrichter, Schweißumformer (zum Beispiel bei Arbeiten an Stadtbahn-Schienen, betrieben aus deren Oberleitung) oder Schweißinverter (stromgeregelte Schaltnetzteile).

Stabelelektroden werden als Zusatzwerkstoff beim Lichtbogenschweißen verwendet. Für jede Schweißarbeit gibt es geeignete Elektroden, z. B. für Verbindungs- und Auftragsschweißungen. Aufschluss über die Art, Eigenschaften und Verwendbarkeit einer Elektrode gibt die Elektroden-Kurzbezeichnung, die auf jeder Elektrodenpackung aufgedruckt ist. Die Umhüllung der Elektrode entwickelt beim Abschmelzen Gase, die außer einer Lichtbogenstabilisierung den flüssigen Werkstoffübergang im Lichtbogen von den Einflüssen der umgebenden Luft abschirmen und den Abbrand von Legierungsbestandteilen mindern. Außerdem bildet die abschmelzende Umhüllung Schlacke. Diese ist leichter als flüssiger Stahl und wird auf die Schweißnaht geschwemmt. Dadurch werden eine langsame Abkühlung und somit geringere Schrumpfspannungen erreicht.

Durch Elektronenbeschuss heizt sich die Anode (positiver Pol) stärker auf und positive Metallionen strömen von dort zum Werkstück. Deshalb betreibt man verzehrende Elektroden meist als Anoden gegenüber dem Werkstoff als negativen Pol. Beim WIG-Verfahren ist die Elektrode jedoch negativ gepolt, um den Abtrag gering zu halten.

Lichtbogenschweißen wird im Hochbau (Brückenträger), aber auch in der Feinmechanik angewandt. Dabei gilt: Je dünner das Material, desto aufwändiger die Ausrüstung, da die niedrigen Stromstärken (um Materialien unter 1 mm Wandstärke nicht durchzubrennen) eine deutlich aufwändigere Regelung erfordern.

Für die Gefährdungsbeurteilung sind alle Inhaltsstoffe des Schweißrauches zu beachten, u. a. Titandioxid, Fluoride, Magnesiumoxid, Calciumoxid, Eisenoxide und dessen Legierungsbestandteile wie Nickel, Cobalt, Chrom und Mangan. Wenn möglich ist auf Schutzgasschweißen (s. u.) auszuweichen, denn durch die fehlende Ummantelung der Elektrode werden weniger Chromate freigesetzt.

In Deutschland müssen die TRK-Werte beachtet werden (giftige Chromate, Nickelverbindungen, Mangan und Fluoride). Die anderen Bestandteile sind belastend und entsprechend (TRGS403, MAK-Werte) zu beurteilen. Untersuchungsgrundsatz G39.


WAS IST SCHWEISSEN?