Das Schweißen ist eines der meistgenutzten Verfahren in der Teilefertigung. Mit dieser Technik werden zwei Teile zu einem verbunden, also gefügt. Dafür müssen Metalle oder Kunststoffe durch Wärme aufgeschmolzen werden, damit sie als „Klebstoff“ für die zu verbindenden Teile dienen. Diese Masse wird dann auf die Teile aufgebracht und abgekühlt. Eines der meistgenutzten Werkzeuge für dieses Verfahren ist das Elektroschweißgerät.
Was ist Elektroschweißen?
Schweißen ist ein Verfahren der Metallverarbeitung, bei dem durch einen thermoelektrischen Vorgang Wärme erzeugt wird, um verschiedene Teile zu verbinden. Der elektrische Strom fließt durch die zu verbindenden Teile, die sich erhitzen, bis sie verschmelzen. Wird keine Wärme mehr zugeführt, kühlen die Teile ab, erstarren und sind miteinander verbunden. Zum Schweißen kann ein spezielles Gerät eingesetzt werden: das Elektroschweißgerät.
Dieses Gerät ist sehr einfach zu bedienen, erzeugt keine Flamme und kann im Freien wie in geschlossenen Räumen eingesetzt werden. Die Ergebnisse sind hochwertig und die Verbindungen sehr langlebig. Das Schweißen geht schnell, was Fertigungszeiten und Kosten senkt.
Arten des Elektroschweißens
Es gibt verschiedene Arten des Elektroschweißens: Widerstandsschweißen, Lichtbogenhandschweißen mit Stabelektrode, Weichlöten mit Zinn und Unterpulverschweißen. Bei allen ist das Ergebnis hochwertig und optisch sehr sauber. Unterschieden wird nach Lichtbogen-, Temperatur- und Widerstandsverfahren. Die Wahl hängt von der Art der Arbeit und dem zu bearbeitenden Werkstoff ab.
Zu den Lichtbogenverfahren gehören:
- Das Schweißen mit Stabelektroden, das gängigste und bekannteste Verfahren. Es heißt so, weil Elektrodenstäbe verwendet werden, durch die der elektrische Strom fließt, um den Lichtbogen zu erzeugen, der die Elektrode abschmilzt. Dazu wird eines der zu verbindenden Teile an die Masseklemme angeschlossen, während die Elektrode am Pluspol liegt. Dies ist das günstigste Gerät auf dem Markt für dieses Verfahren.
- Unterpulverschweißen. Statt Elektroden werden hier Draht und Schutzgas zum Fügen der Teile verwendet. Das Verfahren benötigt ein sogenanntes Schweißpulver (Flux), das die Schweißnaht vor Oxidation schützt.
Elektroschweißverfahren werden auch nach ihrer Temperatur eingeteilt:
- Weichlöten mit Zinn: Wie der Name sagt, wird Zinn verwendet, um zwei Metallteile zu verbinden. Das Schmelzen erfolgt bei relativ niedrigen Temperaturen; beim Abkühlen verbindet das Zinn die Teile. Ein Lötkolben besteht aus einer Kupferspitze und einem elektrischen Heizelement, das die Temperatur erzeugt.
- Das Widerstandsschweißen: Es wird eingesetzt, wenn die Metalloberflächen von zwei oder mehr Teilen durch den hindurchfließenden Strom erhitzt werden. Die hohe Temperatur ermöglicht das Verbinden, denn die Stromstärke ist so hoch, dass das Metall schmilzt und die Teile sich verbinden.
Vorteile des Elektroschweißens
Das Elektroschweißgerät ist eines der meistgenutzten Geräte in der Teilefertigung. Es gehört nicht zum primären Formgebungsprozess wie Drehmaschinen und Fräsmaschinen, sondern dient dazu, die Teile mithilfe von Wärme zu fügen. Die Technik ist nicht schwierig, erfordert aber einen erfahrenen Schweißer, damit der Prozess wirksam ist.
Mit einem Elektroschweißgerät lassen sich Teile mit einem einwandfreien, optisch sehr sauberen Ergebnis verbinden, denn bei fachgerechter Arbeit geht es präzise und schnell. Zudem sind Elektroschweißgeräte recht günstig und leicht erhältlich, und weder Reparaturen und Ersatzteile noch die Wartung sind teuer. Auf dem Markt gibt es eine große Auswahl an Modellen, von großen Anlagen bis zu tragbaren Geräten, die sich leicht transportieren lassen. Alles hängt vom vorgesehenen Einsatz ab.
Ein weiterer Vorteil dieser Geräte: Das Schweißen geht sehr schnell und ist drinnen wie draußen möglich.
Wie schweißt man richtig?
Wer schweißt, muss über die richtige Ausrüstung verfügen, um Unfälle zu vermeiden. Unverzichtbar und vorgeschrieben ist ein Schweißschirm. Damit kann der Schweißer prüfen, ob seine Arbeit korrekt ist, und er schützt die Augen vor Schäden. Manchmal wird stattdessen eine Spezialbrille verwendet, empfehlenswert ist aber immer ein Schweißschirm oder Schweißhelm. Für eine erfolgreiche Schweißung muss der Schweißer Druck, Stromstärke und die richtige Temperatur kontrollieren. Natürlich ist auch die Zeit wichtig: Ist das Metall geschmolzen, wird die Wärmezufuhr beendet, und das Metall verbindet sich beim Abkühlen.