Fügen vs. Schweißen: Wichtige Unterschiede erklärt

Die Fertigung, ein entscheidender Schritt im Produktionssystem, wandelt Rohstoffe und Schrott durch Wertschöpfung in nutzbare Produkte um. Doch nicht alle physischen Produkte lassen sich gleich herstellen. Entsprechend existieren verschiedene Fertigungsverfahren, um unterschiedliche Objekte aus diversen Materialien mit variierenden Eigenschaften zu fertigen. Zu diesen Verfahren zählen Gießen, Fügen, Umformen, Zerspanen, Wärmebehandlung, Beschichten und Färben, Rapid Prototyping und Pulvermetallurgie. Jedes hat unterschiedliche Fähigkeiten hinsichtlich geeigneter Werkstoffe, Produktform und -größe, Merkmalstyp, Bauteilgröße, Maßgenauigkeit, Toleranzen etc.

Was ist Fügen?

Fügen ist ein Fertigungsverfahren, um zwei oder mehr feste Bauteile oder Strukturen zusammenzusetzen. Es kann zum dauerhaften oder lösbaren Verbinden beliebiger Ingenieurwerkstoffe wie Metalle, Keramik, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe eingesetzt werden. Um die Verbindung verschiedenster Materialien auf vielfältige Weise zu ermöglichen, gibt es diverse Fügeverfahren, die sich grob in zwei Gruppen einteilen lassen: lösbare und dauerhafte Fügeverfahren.

Lösbares Fügen

Eine lösbare Verbindung ist nicht fest; sie ermöglicht ein einfaches und schnelles Zerlegen der gefügten Strukturen ohne Beschädigung. Dies ist für Inspektion, Wartung und Reparatur sehr nützlich. Solche Verbindungen sind jedoch nicht zwingend fest und dicht. Typische lösbare Fügeverfahren sind Schrauben, Keil- und Zapfenverbindungen, Passfedern, Presssitz, Nahtverbindungen etc.

Dauerhaftes Fügen

Eine dauerhafte Verbindung soll langfristig fest bleiben. Sie erlaubt keine Demontage ohne Zerstörung. Dies erschwert Inspektion, Wartung und Reparatur, da manchmal Bauteile beschädigt werden müssen. Dafür bietet sie eine feste, zuverlässige und dichte Verbindung mit hoher Tragfähigkeit. Typische dauerhafte Fügeverfahren sind Schweißen, Nieten, Löten, Kleben, Kupplungen etc.

Was ist Schweißen?

Wie erwähnt, ist Schweißen ein dauerhaftes Fügeverfahren wie Nieten und Kupplungen. Es ist ein altbewährtes Verfahren, das zwei oder mehr Strukturteile effizient und wirtschaftlich dauerhaft montiert. Per Definition ist Schweißen ein Fügeverfahren, bei dem zwei oder mehr feste Bauteile durch Koaleszenzbildung dauerhaft verbunden werden – mit oder ohne äußeren Druck, Wärme und Zusatzwerkstoff.

Es existiert eine große Anzahl von Schweißverfahren für das effiziente und zuverlässige Verbinden unterschiedlichster Materialien: Lichtbogenschweißen (MMAW, GMAW, WIG, UP, FCAW, ESW etc.), Gasschweißen (OAW, OHW, AAW, PGW etc.), Widerstandsschweißen (RSW, RSEW, PW, PEW, FW etc.), Festkörperschweißen (DFW, PW, ROW, CW, FRW, FOW etc.) und Hochenergiestrahlschweißen (PAW, LBM, EBW). Jedes bietet bestimmte Vorteile.

Wie unterscheidet sich Schweißen vom Fügen?

Schweißen ist eine Art des Fügens; andere sind Nieten, Löten, Kleben, Kupplungen, Schrauben, Presssitz etc. Mit der Weiterentwicklung der Schweißtechnik in den letzten Jahrzehnten hat das Schweißen andere dauerhafte Verfahren wie das Nieten weitgehend abgelöst. In der industriellen Montage werden Schrauben und Schweißen überwiegend eingesetzt. Fügen ist also der Oberbegriff für die Montage fester Bauteile; Schweißen ist eine spezifische Methode, um zwei oder mehr Teile dauerhaft zu verbinden. Mathematisch ausgedrückt: Schweißen ist eine Teilmenge der Menge Fügen.