Wichtige Schweißtechniken, die jeder Produktdesigner kennen muss
Schweißen ist eine effiziente, zuverlässige und ästhetisch ansprechende Methode, um Metallbaugruppen miteinander zu verbinden. Doch bei so vielen verschiedenen Schweißverfahren weiß ein Produktdesigner möglicherweise nicht, welches für sein Projekt am besten geeignet ist.
Während einige Anwendungen Nischenverfahren wie Elektronenstrahl- oder Unterpulverschweißen erfordern, werden die meisten Hersteller zunächst eines von drei verschiedenen Schweißarten in Betracht ziehen – Stab-, MIG- oder WIG-Schweißen.
1) Stabschweißen (SMAW)
Das Schutzgasschweißen (SMAW), allgemein als Stabschweißen bekannt, ist wahrscheinlich das am weitesten verbreitete Verfahren für Feldreparaturen, kleine Ausbesserungen und „Garagen“-Schweißnähte. Die verbrauchbaren, 9 bis 18 Zoll langen, fluxbeschichteten Elektroden, die beim Stabschweißen verwendet werden, haben drei Hauptzwecke.
Erstens leitet der metallische Drahtkern der Elektrode den Strom vom Schweißgerät zum Grundwerkstoff und steuert den Lichtbogen. Zweitens fungiert der Draht als Zusatzwerkstoff, oft mit der gleichen Zusammensetzung wie der Grundwerkstoff, um Lücken zu füllen und die Grundkomponenten mechanisch zu verbinden. Drittens verbessert die Flussbeschichtung auf der Stabschweißelektrode die Schweißqualität. Fluss erzeugt während des Schweißens entscheidende Schutzgase, um atmosphärische Verunreinigung des Schweißguts zu verhindern (neben einer Reihe weiterer Vorteile).
Der Fluss ersetzt die Notwendigkeit, separate inerte Schweißgase zuzuführen, die für MIG und WIG unerlässlich sind. Dies erleichtert es Schweißern, das Gerät zu transportieren und zu verlagern, sowie unter windigen Bedingungen zu schweißen. Der Nachteil dieser verbrauchbaren Schweißstäbe ist, dass häufiger Elektrodenwechsel und Schlackenentfernung die Bearbeitungszeiten für repetitive Anwendungen verlangsamen.
2) MIG-Schweißen (GMAW)
MIG, kurz für Metall-Inertgas, verwendet eine verbrauchbare Spule Schweißdraht als stromführende Elektrode und Zusatzwerkstoff. Auch bekannt als Gas-Metall-Lichtbogenschweißen (GMAW), strömt eine separate Versorgung mit komprimiertem Inertgas durch dieselbe Schweißpistole wie der Elektrodendraht, um den Schweißbereich mit Schutzgas zu fluten.
MIG wird oft als halbautomatischer oder vollautomatischer Prozess betrachtet, je nachdem, ob Menschen oder Roboter das Schweißen durchführen. Dies liegt daran, dass die Schweißmaschinen die Drahtvorschubgeschwindigkeit und Lichtbogeneigenschaften steuern, während Bediener die Pistolenposition und Vorschubgeschwindigkeit steuern.
MIG-Schweißen erfordert eine sehr saubere Schweißoberfläche und eine kontrollierte Umgebung, um qualitativ hochwertige Schweißnähte zu erzeugen. Beachten Sie, dass einige MIG-Schweißgeräte mit fluxgefülltem Draht kompatibel sind, was diese Probleme auf Kosten anderer MIG-Vorteile mildern kann.
3) WIG-Schweißen (GTAW)
Wie der Name andeutet, verwendet das Wolfram-Inertgasschweißen (GTAW) eine Wolframelektrode, um außergewöhnlich hochwertige Schweißnähte zu erzeugen. Im Gegensatz zu MIG und SMAW schmilzt die Wolframelektrode nicht und wird nicht von den extrem hohen Temperaturen des Lichtbogens verbraucht. Dies macht WIG fähig zum autogenen Schweißen, also Schweißen ohne Zusatzwerkstoff. In den meisten Fällen wird jedoch ein separater „handgehaltener“ Zusatzdraht verwendet, um die Festigkeit der Verbindung zu verbessern.
Im Allgemeinen erfordert WIG einen erfahrenen Bediener mit viel Geduld. Der Grundwerkstoff muss außergewöhnlich gut gereinigt sein und oft langsamere Vorschubgeschwindigkeiten erfordern. Dies kann sich jedoch lohnen für nahtlose, starke, hochpräzise Schweißnähte.
Welche Schweißmethode sollten Sie wählen? Vergleich dieser 3 Schweißarten
Wir können keine „beste“ Schweißmethode empfehlen, da ihre unterschiedlichen Stärken alle je nach Umständen nützlich sind. Die Entscheidung, welche Schweißart für Ihr Projekt verwendet werden soll, hängt wahrscheinlich von einer Vielzahl von Faktoren ab, aber die folgende Tabelle kann Ihnen bei der Entscheidung helfen:
| Stabschweißen | MIG-Schweißen | WIG-Schweißen | |
|---|---|---|---|
| Schweißqualität | Gut, aber Reinigung erforderlich | Gut | Sehr hoch |
| Schweißgeschwindigkeit | Mäßig insgesamt aufgrund häufigen Verbrauchs von Verbrauchsmaterialien. | Schneller als Stab oder WIG für repetitive Prozesse. Häufiges Wechseln von Verbrauchsmaterialien verringert die Produktivität. | Typischerweise langsamer, obwohl einige Varianten verbesserte Geschwindigkeiten bieten. |
| Automatisierungspotenzial | Kann nicht effektiv automatisiert werden. | Hoch kompatibel mit autonomen Robotern. | Gute Kompatibilität mit Robotikprozessen zur Produktionssteigerung. |
| Bedienerqualifikation | Mäßig | Mäßig | Hoch |
| Grundwerkstoff-Sauberkeit | Kann etwas Rost oder Farbe im Schweißbereich tolerieren. | Erfordert eine „blendend weiße“ saubere Metalloberfläche. | Erfordert eine makellos saubere Metalloberfläche. |
| Ideale Anwendungen | Feldschweißnähte und Reparaturen, besonders in windigen Bereichen. | Weit anwendbar, aber am besten für kontrollierte Umgebungen geeignet. Auch der am einfachsten zu automatisierende Prozess. | Bevorzugt für hochwertige, präzise Schweißnähte in fortschrittlichen Materialien. |
Weitere zu berücksichtigende Faktoren können das Material des Grundwerkstoffs umfassen, da Hochleistungsmaterialien typischerweise mehr von WIG profitieren, während günstigere Materialien genauso leicht mit Stab oder MIG geschweißt werden können.
Gensun arbeitet mit erfahrenen Bedienern zusammen, die in allen drei Schweißarten versiert sind, und kann die Schweißdienstleistungen bereitstellen, die Sie benötigen, um Ihr nächstes Produktionsprojekt zum Erfolg zu führen.
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