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Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Einleitung

Zusammenfassung
Das Schweißen zählt systematisch zu den Fügetechniken. In DIN 8953 sind die Verfahren des Fügens in sechs Gruppen geordnet, Bild 1.1. Die Gruppe 4.6, Stoffverbinden, unterscheidet nach drei Untergruppen in
  • Schweißen,
  • Löten und
  • Kleben, Leimen, Kitten.
Hans J. Fahrenwaldt

2. Verfahren des Schmelzschweißens

Zusammenfassung
Unter dem Begriff Schmelzschweißen werden die Verfahren zusammengefaßt, bei denen das Schweißen bei örtlich begrenztem Schmelzfluß ohne Anwendung von Kraft mit oder ohne Schweißzusatz erfolgt (DIN 1910 Teil 2). Eine Übersicht über die zu dieser Verfahrensgruppe zählenden Verfahren gibt Tabelle 1.
Hans J. Fahrenwaldt

3. Verfahren des Preßschweißens

Zusammenfassung
Unter Preßschweißen versteht man nach DIN 1910 das Schweißen unter Anwendung von Kraft ohne oder mit Schweißzusatz; ein örtlich begrenztes Erwärmen ermöglicht oder erleichtert dabei das Schweißen. Tabelle 11 gibt einen Überblick über diese Verfahrensgruppe.
Hans J. Fahrenwaldt

4. Werkstoffe und Schweißen

Zusammenfassung
Beim Schmelzschweißen wird der Werkstoff an der Schweißstelle durch die Einwirkung der Wärmequelle über seinen Schmelzpunkt erwärmt und dabei aufgeschmolzen. Zum benachbarten Grundwerkstoff beidseits der Naht nimmt die Temperatur exponentiell ab. Der Temperaturgradient wie auch die maximale Temperatur sind dabei abhängig von der Leistungsdichte, der Schweißgeschwindigkeit und den physikalischen Eigenschaften des Werkstoffs. Bild 4.1 zeigt die Temperaturfelder für zwei Verfahren unterschiedlicher Leistungsdichte. So findet man beim Elektronenstrahlschweißen, gekennzeichnet durch eine hohe Leistungsdichte, einen hohen Temperaturgradienten, d.h. einen steilen Abfall der Temperatur vom Maximalwert — dargestellt durch die dicht beieinanderliegenden Isothermen des Temperaturfeldes. Im Gegensatz dazu verläuft die Temperaturkurve beim Gasschmelzschweißen mit seiner vergleichsweise geringen Leistungsdichte wesentlich flacher.
Hans J. Fahrenwaldt

5. Mechanisierung und Automatisierung

Zusammenfassung
Der Wettbewerb auf den internationalen Märkten erfordert die ständige Rationalisierung der Fertigung. Diese beinhaltet neben einer Senkung der Fertigungskosten durch Vereinfachung der Fertigung auch das Ziel, dem arbeitenden Menschen alle ständig wiederkehrenden oder ihn physisch belastenden Arbeiten durch den Einsatz geeigneter Vorrichtungen abzunehmen. Diese Übernahme von Tätigkeiten durch mechanische Geräte führt über eine Mechanisierung zur automatisierten Fertigung.
Hans J. Fahrenwaldt

6. Wirtschaftlichkeit des Schweißens

Zusammenfassung
Die Wirtschaftlichkeit des Fügens von Bauteilen durch Schweißen ist abhängig von
  • einer schweißgerechten Konstruktion,
  • Wahl des richtigen Schweißzusatzwerkstoffs und
  • der Auswahl des zweckmäßigsten Schweißverfahrens.
Hans J. Fahrenwaldt

7. Schweißkonstruktionen

Zusammenfassung
Das Schweißen steht im Maschinenbau in Konkurrenz mit anderen Fertigungsverfahren wie dem Schmieden und insbesondere dem Gießen. Die Weiterentwicklung der Gußwerkstoffe in den vergangenen Jahren, besonders aber die modernen Formverfahren, haben dazu geführt, daß bisher durch Schweißen hergestellte Teile durch gegossene ersetzt werden. Eine Vielzahl von Einflußgrößen erschwert einen objektiven Vergleich beider Verfahren, so daß es nicht möglich ist, eine Abgrenzung des wirtschaftlichen Einsatzgebietes jedes dieser Fertigungsverfahren vorzunehmen. Es ist aber durchaus möglich, die Vor- und Nachteile der beiden Verfahren einander gegenüberzustellen und so dem Konstrukteur Leitlinien für die Auswahl des wirtschaftlichsten Fertigungsverfahrens an die Hand zu geben.
Hans J. Fahrenwaldt

8. Löten

Zusammenfassung
Löten ist ein thermisches Verfahren zum Verbinden metallischer Werkstoffe unter Verwendung eines geschmolzenen Zusatzmetalls, des Lots, gegebenenfalls unter Anwendung von Flußmitteln und/oder Lötschutzgasen. Die Schmelztemperatur des Lots liegt stets unterhalb derjenigen der miteinander zu verbindenden metallischen Werkstoffe. Die Flächen der zu verbindenden Werkstoffe werden durch das Lot benetzt, ohne selbst an- oder aufgeschmolzen zu werden.
Hans J. Fahrenwaldt

9. Metallkleben

Zusammenfassung
Das Metallkleben kann definiert werden als Verfahren zur Herstellung einer festen Verbindung von gleichen oder unterschiedlichen Metallen durch eine artfremde Substanz, die infolge einer chemischen Härtungsreaktion verfestigt wird und die Teile durch Oberflächenhaftung (Adhäsion) sowie zwischen- und innermolekulare Kräfte (Kohäsion) im Kleber miteinander verbindet.
Hans J. Fahrenwaldt

10. Kunststoffschweißen

Zusammenfassung
Kunststoffe sind aus organischen Grundstoffen synthetisch erzeugte Werkstoffe. Gekennzeichnet sind sie durch einen Aufbau aus makromolekularen Verbindungen mit hohem Molekulargewicht.
Hans J. Fahrenwaldt

11. Thermisches Trennen

Zusammenfassung
Brennschneiden ist nach DIN 2310 ein thermisches Trennverfahren, das mit einer Brenngas-Sauerstoff-Flamme und Schneidsauerstoff ausgeführt wird. Der zum Brennschneiden geeignete Werkstoff wird örtlich auf Zündtemperatur erwärmt und dort im Sauerstoffstrahl verbrannt.
Hans J. Fahrenwaldt

12. Thermisches Spritzen

Zusammenfassung
Es handelt sich dabei um Verfahren zum Aufbringen von Spritzschichten aus drahtoder pulverförmigen Werkstoffen, zumeist Metallen, auf metallische Werkstücke. Die Oberfläche der Werkstücke wird dabei in der Regel nicht aufgeschmolzen, so daß der Grundwerkstoff thermisch nur gering beansprucht wird. Nachteilig ist jedoch die z.T. nur geringe Haftfestigkeit, eine hohe Porosität und Inhomogenität des Schichtwerkstoffs.
Hans J. Fahrenwaldt

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