Nahtschweißen vs. Punktschweißen: Die beste Technik für Stahlbau wählen

Ein gefertigtes Structural-Steel-Produkt ist nur so gut wie der Schweiß, der es zusammenhält. Nicht nur ist es wichtig, dass ein Ingenieur den richtigen Schweißtyp bestimmt, sondern auch die anzuwendende Schweißtechnik. Das kann etwas kniffliger sein.

Zwei Techniken: Nähte & Stiche

Generell haben Ingenieure und Schweißer zwei Schweißtechniken zur Wahl bei einem Projekt: Nahtschweißen und Punktschweißen. Beide sind oft austauschbar, und es ist üblich, dass viele die Unterschiede verwechseln. Beide Techniken wenden Wärme an, um Metall zu schmelzen und zu verbinden. Das verändert die Eigenschaften des Metalls und verursacht Ausdehnung und Kontraktion.

Hier kommt die Wahl der richtigen Schweißtechnik ins Spiel.

Beide Schweißarten haben unterschiedliche Festigkeitseigenschaften und werden für unterschiedliche Zwecke verwendet. Die Wahl des richtigen Schweißes kann den Unterschied zwischen einer versagenden Verbindung und einer langlebigen Schweißnaht bedeuten.

Typischerweise entscheidet der Designer, ob ein Projekt einen Stich- oder Nahtschweiß erfordert. Die erforderliche Festigkeit in der Verbindung, wofür das gefertigte Produkt verwendet wird, und andere Designaspekte fließen in die Entscheidung über den zu verwendenden Schweiß ein. Schweißanweisungen werden dann auf die Fertigungszeichnung gesetzt. Das sagt dem Schweißer unter anderem, ob er Stich- oder Nahtschweißen beim Abschluss des Projekts verwenden soll.

Punktschweißen (Stitch Welding)

Punktschweißen ist intermittierend. Es beinhaltet das Initiieren eines Schweißes, Schweißen für einen Teil der Verbindungslänge, Beenden des Schweißes und dann erneutes Starten entlang der Verbindung in einem spezifizierten Abstand zum vorherigen Schweiß. Dies kann sowohl für Ecken- als auch Flachschweißnähte durchgeführt werden.

Punktschweißen (intermittierendes Schweißen) kann verwendet werden, um die Wärmemenge, die auf ein Teil übertragen wird, zu begrenzen, da große Wärmemengen Teileverformung verursachen können. Hohe Hitze kann auch die chemischen und mechanischen Eigenschaften eines Materials negativ beeinflussen. Mit Punktschweißen können diese negativen Effekte begrenzt werden.

Es bedeutet auch, dass weniger Füllmetall verwendet wird, was Geld spart, und der Schweiß wird meist in kürzerer Zeit abgeschlossen als bei durchgehendem Schweißen. Die Reduzierung der Schweißzeit beschleunigt den Fertigungsprozess.

Punktschweißen hat jedoch auch Nachteile. Wenn die Gesamtschweißlänge reduziert wird, geht dies oft mit einer Reduzierung der Festigkeit der Schweißverbindung einher. Auch die ungeschweißten Bereiche einer Schweißverbindung könnten in Form einer Kerbe vorliegen. Diese Kerbe kann Fremdmaterial ansammeln, was die Korrosionsrate des Basismaterials erhöhen könnte.

Nahtschweißen (Seam Welding)

Ein Nahtschweiß ist ein kontinuierlicher Schweiß entlang einer Verbindung. Dies kann auch für sowohl Ecken- als auch Flachschweißnähte durchgeführt werden.

Dies sieht man oft, wo Rohr oder Schlauch geschweißt wird. Nahtschweißen ist robust und langlebiger aufgrund der Oberfläche, die durch einen Schweiß verbunden wird. Nahtschweißen erzeugt eine extrem langlebige Schweißnaht, weil die Verbindung durch die aufgebrachte Hitze und Druck geschmiedet wird.

Die halbgeschmolzenen Oberflächen werden durch den Schweißdruck zusammengepresst, was eine Fusionsbindung erzeugt, was in einer gleichmäßig geschweißten Struktur resultiert. Eine ordnungsgemäß geschweißte Verbindung, die durch Widerstandsschweißen gebildet wird, kann leicht stärker sein als das Material, aus dem sie besteht.

Punktschweißen ist typischerweise die Standardwahl für die meisten Anwendungen, weil es Verzug minimiert und etwas Geld spart, aber es gibt Zeiten, in denen Nahtschweißen ein besseres Ergebnis liefert.

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