Nieten vs. Schweißen:Auswahl der richtigen Methode zum Verbinden von Blechteilen

Schweißen und Nieten sind weit verbreitete Fügeverfahren, um zwei Metallteile miteinander zu verschmelzen, und sie haben unterschiedliche Anwendungen und Eigenschaften. Wenn Sie also ein Teil entwerfen, das Sie zu einem vollständigen Objekt verbinden müssen, ist es wichtig, den Vergleich zwischen Nieten und Schweißen zu verstehen. Dieser Artikel begründet außerdem die Definition, die Vor- und Nachteile sowie die Anwendungen des Schweißens und Nietens, die Ihnen helfen werden, stärkere und haltbarere Teile zu erhalten. Tauchen wir ein.

Was ist Nieten?

Nieten ist ein semipermanentes und nicht thermisches Verbindungsverfahren, bei dem Blechteile mit einem mechanischen Befestigungselement/Niet (einem Metallteil mit kuppelförmigem Kopf) verbunden werden.

Beim Nieten wird ein Loch in die beiden zu verbindenden Blechteile gebohrt und eine Niete angebracht. Die Installation hängt von der Art der Nieten ab, mit denen Sie arbeiten, da Sie die Nieten möglicherweise in das Loch einsetzen, bohren oder stanzen müssen.

Nachdem Sie die Nieten in das Loch eingesetzt haben, müssen Sie das Endstück der Niete verformen. Dies kann durch Schlagen oder Zerschlagen erreicht werden. Zusammen mit dem geformten Kopf verhindert das abgeflachte Ende das Entfernen der Nieten.

Arten von Nietverbindungen

Nietverbindungen werden hergestellt, indem ein Niet in eine Bohrung in den beiden Blechteilen eingesetzt wird. Es gibt jedoch drei Hauptkategorien von Nietverbindungen.

Basierend auf der Nietplatzierung

Je nach Platzierung gibt es zwei Arten von Nietverbindungen:

• Überlappungsgelenk :Sie können eine Überlappungsverbindung erstellen, indem Sie die beiden Blechteile überlappen und eine Niete auf dem überlappten Teil anbringen. Überlappungsverbindungen können einfach oder doppelt sein, abhängig von der Anzahl der verwendeten Nieten.

• Stoßverbindung :Sie können eine Stoßverbindung herstellen, indem Sie zwei Bauteile aneinander stoßen (daher der Name Stoßverbindungen) und diese mit zusätzlichem Material (Deckplatte oder Lasche) einseitig oder beidseitig überbrücken. Anschließend nieten Sie die Abdeckplatte.

Basierend auf der Anzahl der Deckplatten

Abdeckplatten sind Materialien, die Sie auf die Werkstücke legen, um sie so zu halten, dass Sie sie durchbohren können. Diese Kategorie von Nietverbindungen ist für Stoßverbindungen.

• Stoßverbindung mit einem Riemen :Um eine einzelne Laschenstoßverbindung zu bilden, legen Sie die Hauptplatten ohne Überlappung aneinander. Legen Sie dann eine Abdeckplatte auf eine Seite der Hauptplatte und vernieten Sie sie.

• Doppelte Riemenverbindung :Dies ist wie die Stoßverbindung mit einem Riemen. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die beiden Seiten eine Abdeckplatte haben. Verwenden Sie zwei Abdeckplatten, die auf der gegenüberliegenden Seite der beiden Blechteile platziert sind, und vernieten Sie jede Abdeckplatte.

Basierend auf der Anordnung der Nieten

Diese Kategorie konzentriert sich auf die Anordnung der Nieten, die Sie zum Verbinden der Blechteile verwendet haben. Es gibt zwei Arten:

• Kettennietverbindung :Zur Ausbildung der Kettennietverbindungen darauf achten, dass sich die Nietreihen genau gegenüberliegen und gerade verlaufen.

• Zick-Zack-Nietverbindung :Anders als bei der Kettenlaschen-Stoßverbindung ergänzen sich die Nietreihen der Zig Zag Riveted Joint nicht.

Vor- und Nachteile des Nietens

Nieten ist eine beliebte Verbindungsmethode in den meisten Blechbearbeitungsdiensten. Es hat jedoch seine Vor- und Nachteile.

Vorteile

• Nieten ist ein wärmeloses Metallverbindungsverfahren
• Besser geeignet für unterschiedliche und Nichteisenmetallteile.
• Flexibles Design
• Es ist effizienter und zuverlässiger
• Es ist einfach, eine Qualitätsprüfung durchzuführen
• Demontage führt nicht zu beschädigten Nietteilen

Nachteile

• Hohe Gesamtkosten
• Erhöhung des Gesamtgewichts
• Genietete Verbindungen erzeugen mehr Lärm.
• Korrosion kann im genieteten Bereich auftreten, was zu einem Anstieg der Wartungskosten führt
• Durch Löcher werden Platten schwach

Was ist Schweißen?

Schweißen ist ein thermisches Verfahren zum Verbinden zweier gleicher oder ungleicher Metallteile. Es ist ein permanenter Prozess, bei dem das Metall ausgerichtet, die Metallteile geschmolzen und abgekühlt werden, damit die Teile starre Verbindungen bilden können.

Es gibt viele Schweißverfahren, mit denen Sie zwei Blechteile miteinander verbinden können. Hier sind die gängigen Methoden:

· Schutzgasschweißen (SMAW)

SMAW- oder Stabschweißen ist eine Schweißtechnik, bei der eine mit Flussmittel beschichtete Elektrode an eine Stromquelle angeschlossen wird, um die Blechteile zu schweißen.

Die geschmolzene Elektrode füllt den Raum zwischen den beiden zu verbindenden Blechteilen aus. Das Flussmittel schmilzt zusammen mit der Elektrode, bildet jedoch Gas und Schlacke, die die geschmolzene Elektrode und den Lichtbogen schützen.

Stabschweißen ist eine einfache, tragbare und kostengünstige Methode, die zum Schweißen von Eisenwerkstoffen wie niedrig- und hochlegierten Stählen, Kohlenstoffstählen, Gusseisen und Nickellegierungen geeignet ist.

· Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen (GTAW)

WIG-Schweißen, auch als WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgas) bekannt, eignet sich für Eisen- oder Nichteisenmetalle wie Edelstahl, Aluminium und Titan. Dabei wird das Werkstück mit einer Wolframelektrode geschmolzen, wodurch ein Flüssigkeitsbad entsteht, das sich beim Erstarren verbindet.

Das WIG-Schweißen verwendet kein Flussmittel und erfordert große Präzision. Es erzeugt jedoch starke und hochwertige Schweißverbindungen.

· Gas-Metall-Lichtbogenschweißen (GMAW)

Diese Technik ist die gebräuchlichste Schweißtechnik, die beim Schweißen vieler Materialien verwendet wird. GMAW, auch als MIG-Schweißen (Metall-Inertgas-Schweißen) bekannt, ist ein halbautomatisches oder vollautomatisches Verfahren, bei dem eine durchgehende Massivdrahtelektrode (ähnlich den Werkstücken) verwendet wird, um die Werkstücke miteinander zu verschweißen. Es wird auch von einem Schutzgas begleitet, das sie vor Verunreinigungen schützt. Im Gegensatz zu anderen Methoden erzeugt es keinen Schlag und ist kontinuierlich.

· Lichtbogenschweißen mit Fülldraht (FCAW)

Das Lichtbogenschweißen mit Fülldraht (FCAW) ist ein Schweißverfahren im Freien, das für die Arbeit mit dicken und kontaminierten Materialien aus Gusseisen, Edelstahl, Kohlenstoffstahl, hochnickelhaltigen Legierungen und niedriglegiertem Stahl geeignet ist.

Dabei wird eine durchgehende Hohldrahtelektrode mit einer Flussmittelmasse verwendet. Außerdem entsteht Schlacke, die entfernt werden muss, damit das geschweißte Teil besser und sauberer aussieht.

Arten von Schweißverbindungen

Schweißverbindungen werden durch Einsetzen einer Niete in die Bohrungen der beiden Blechteile hergestellt. Zu den üblichen Schweißverbindungen gehören:

• Stoßnahtschweißen :Stumpfstoßschweißen ist die gebräuchlichste und einfachste Art der Schweißverbindung. Dabei werden die zusammengeschweißten Metalle vor dem Schweißen in einer Ebene angeordnet.

• Überlappschweißverbindungen :Überlappschweißverbindungen sind modifizierte Stoßverbindungen, die durch Überlappen der Bleche und ein- oder beidseitiges Zusammenschweißen entstehen. Sie sind die am besten geeigneten Schweißverbindungen für Bleche mit unterschiedlichen Dicken.

• Schweißen von T-Stücken :T-Schweißverbindungen werden hergestellt, indem die beiden Materialien in einem 90°-Winkel geschnitten werden. Ein Blechteil wird in der Mitte des anderen Blechteils platziert, um eine T-Form zu bilden (daher der Name T-Schweißverbindungen).

• Eckverbindungsschweißen :Eckverbindungen ähneln T-Schweißverbindungen, obwohl sich das Metall an der Ecke befindet. Dies führt zur Bildung einer L-Form

Vor- und Nachteile des Schweißens

Schweißen ist die beliebtere Methode, wenn man sich einen Vergleich zwischen Nieten und Schweißen ansieht. Schweißen hat jedoch seine Vor- und Nachteile.

Vorteile

• Schweißverbindungen sind solide
• Geeignet für ähnliche und unterschiedliche Materialien
• Sie sind ästhetisch besser, da sie ein glattes Aussehen bilden
• Es gibt eine Vielzahl von Formen und Arbeitsrichtungen

Nachteile

• Sie haben spröde Gelenke mit geringerer Ermüdungsfestigkeit
• Zusätzliche Belastung durch Verzug
• Fachkräfte sind erforderlich, was die Arbeitskosten in die Höhe treiben kann
• Erfordert Strom, der die Betriebskosten in die Höhe treiben kann

Unterschiede zwischen Schweißen und Nieten

Sowohl Schweißen als auch Nieten haben Vor- und Nachteile und eignen sich für viele Produkte. Ein einziger Unterschied zwischen Nieten und Schweißen kann jedoch die Art des Produkts bestimmen, für das jedes Verfahren anwendbar ist. Hier sind einige Unterschiede zwischen beiden Methoden und wie man die richtige auswählt.

· Materialien

Die beiden Fügeverfahren eignen sich für ähnliche und unterschiedliche Materialien. Nieten ist jedoch die bessere Methode, wenn Sie unterschiedliche Materialien verbinden möchten. Im Gegensatz zum Schweißen berücksichtigt es nicht den Schmelzpunkt der Blechteile – ein wesentlicher Bestandteil des Schweißens.

· Geschwindigkeit

Dies ist ein wesentlicher Unterschied zwischen Nieten und Schweißen. Im Vergleich zum Nieten hat das Schweißen eine höhere Produktionseffizienz. Es handelt sich um einen automatisierten Prozess, der sich ideal zum Verbinden verschiedener Metallteile eignet. Das Nieten hingegen erfordert mehrere Prozesse, darunter das Bohren von Löchern, das Befestigen und das Abflachen von Nieten.

· Kosten

Im Hinblick auf die Gesamtkosten ist das Nieten eine teurere Methode als das Schweißen. Obwohl die Nieten niedrige Preise haben, sind die Gesamtkosten des Nietens höher. Dies geschieht aufgrund der Anhäufung von Material-, Betriebs- und Arbeitskosten.

· Stärke

Das Schweißen erzeugt eine dauerhafte und starre Verbindung, die stärker ist als genietete Verbindungen. Folglich sind sie ideal zum Verbinden von Metallen, die bei der Herstellung von starren Rahmen verwendet werden. Die Stärke der Gelenke ist ein großer Unterschied. Daher ist Schweißen die bessere Methode bei Produkten, die solche Eigenschaften erfordern.

· Sicherheit

Beide Methoden sind bis zu einem gewissen Grad sicher. Da die meisten Schweißprozesse jedoch automatisiert sind, ist das Schweißen sicherer. Ein weiterer Gesichtspunkt wäre die Verwendung von Wärme, und hier ist Nieten die sicherere Wahl.

· Anwendungen

Nieten werden in der Flugzeugindustrie, im Brückenbau, im Schiffsbau und in der Herstellung von Konsumgütern eingesetzt. Das Schweißen eignet sich zur Herstellung von Komponenten in der Elektroindustrie, der Luft- und Raumfahrtindustrie und der Verteidigungsindustrie.

Ist Schweißen besser als Nieten?

Die bessere Verbindungsmethode für Blechteile hängt von Ihren Wünschen ab. Anstatt nach einer besseren Methode zu suchen, verstehen Sie daher die Faktoren, die bei beiden Methoden eine Rolle spielen. Daher ist es besser, sich an die Frage „Wann schweißen oder nieten?“ zu orientieren.

Wann man Schweißen wählen sollte

Im Folgenden sind einige Bedingungen aufgeführt, die Sie beim Schweißen berücksichtigen sollten:

– Gewichtsempfindlichkeit

Wenn Sie versuchen, ein Produkt herzustellen und gewichtsempfindlich sind, ist Schweißen die bessere Option. Im Gegensatz zum Nieten erhöht es das Endgewicht des Produkts nicht in dem Maße wie das Nieten, da beim Zusammenfügen der Bleche keine anderen Materialien hinzugefügt werden.

– Effizienz

Wenn Sie Wert auf Effizienz legen, ist Schweißen auch die bessere Fügemethode, die Sie in Betracht ziehen sollten. Die beteiligten Prozesse sind größtenteils automatisiert, wodurch es schneller und einfacher wird, zwei Metalle miteinander zu verbinden. Außerdem entfällt das Bohren, Herstellen von Befestigungselementen usw.

– Ästhetik

Schweißen ist die ästhetisch ansprechendere Methode, da es nach der Nachbearbeitung eine glatte Oberfläche erzeugt. Dies ist anders als beim Nieten, wo viele Leute das Ausbeulen der Niete als ästhetisch unansehnlich ansehen.

– Stärke des Gelenks

Schweißen führt zu einer dauerhaften und starren Verbindung, die stärker ist als genietete Verbindungen. Schweißverbindungen sind starke, langlebige und starre Rahmen. Daher sind sie die bessere Methode zur Herstellung von Produkten mit Festigkeit und Steifigkeit.

– Verschiedene Formen

Schweißen ist die geeignetere Methode, wenn mit unterschiedlichen Formen gearbeitet wird. Im Gegensatz zum Nieten können Sie zylindrische Metallteile mit einem der oben aufgeführten Verfahren zusammenfügen.

Wann man sich für das Nieten entscheidet

Obwohl das Schweißen die beliebtere Methode ist, würden Sie in einigen Situationen Nieten verwenden müssen. Nachfolgend finden Sie einige Bedingungen für die Wahl des Nietens gegenüber dem Schweißen in der Blechherstellung.

– Arten von Materialien

Beim Arbeiten mit unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlichen Schmelzpunkten ist das Schweißen möglicherweise nicht die beste Methode, da Blechhersteller den Schmelzpunkt berücksichtigen müssen. Nieten ist jedoch die bessere Methode, da Sie nur das Material bohren und die Niete oder das Befestigungselement anbringen müssen.

– Wärmebedarf

Bei Materialien, die keine Hitze benötigen, ist Nieten die bessere Methode. So ist beispielsweise Aluminium thermisch nicht stabil und das Zusammenfügen mehrerer Aluminium-Blechteile durch hohe Hitze ist meist nicht ratsam. Daher eignen sich Nieten besser für Aluminiumprodukte, wie sie bei Küchenutensilien zu sehen sind.

– Demontage

Genietete Produkte können ohne Beschädigung jedes Teils demontiert werden. Daher eignet sich das Fügeverfahren für Teile, die einer weiteren Qualitätsprüfung bedürfen oder Teile, die aufgrund von Korrosion ständig ausgetauscht werden. Dies ist anders als beim Schweißen, bei dem die Verbindungen dauerhaft sind, was es bei einigen Produkten zu einem der wesentlichen Vorteile des Nietens gegenüber dem Punktschweißen macht.

– Flexibles Design

In Bezug auf Flexibilität kann nur das oberste Perzentil Flexibilität beim Schweißen einbringen. Nieten ist die bessere Methode, um ein Produkt zu bearbeiten, ohne die strukturelle Integrität zu verlieren.

Schlussfolgerung

Für Ihre Blechteile gibt es viele Blechverbindungsverfahren. Die beliebtesten Verfahren sind jedoch Schweißen und Nieten. Beide haben unterschiedliche Prozesse, Vor- und Nachteile. Folglich könnte die Auswahl eine Herausforderung sein.

Während dieser Artikel den Unterschied zwischen beiden Methoden vorgestellt hat, benötigen Sie möglicherweise einen Experten, der Sie über die bessere Methode für Ihr Projekt berät. Wenn Sie daher Fragen zur Auswahl oder Verwendung von Schweißen oder Nieten haben, können Sie uns bei RapidDirect kontaktieren und wir werden Sie professionell beraten.

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Häufig gestellte Fragen

Ist das Nieten dauerhaft oder vorübergehend?

Nieten ist ein semipermanentes Fügeverfahren für Blechteile. Es ist semipermanent, da Sie die Niete lösen und entfernen können. Dies macht das Nieten zur besseren Methode für die Herstellung von Produkten, die eine Qualitätsprüfung erfordern, und von Teilen, die ständig ausgetauscht werden müssen.

Welche Technik ergibt eine höhere Festigkeit, Nieten oder Schweißen?

Schweißen hat eine höhere Festigkeit als Nieten. Durch den thermischen Prozess werden Schweißverbindungen steifer und fester. Daher eignet sich das Schweißen besser für die Herstellung von Produkten, die eine hohe Festigkeit und Haltbarkeit erfordern.

Ist Nieten billiger als Nieten?

Nieten ist im Allgemeinen teurer als Schweißen. Obwohl die verwendeten Nieten einen niedrigen Preis haben, erhöht die Anhäufung von Kosten, z. B. Material und Arbeit, die Gesamtkosten.