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Was ist Schweißen?

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Die neueste Erforschung und das Verständnis im Jahr 2023

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Schweißen ist ein vielseitiges Verfahren, bei dem Hitze, hohe Temperaturen oder hoher Druck eingesetzt werden, um verschiedene Metalle oder Materialien nahtlos miteinander zu verbinden. Die zu verbindenden Komponenten werden als Grundwerkstoffe bezeichnet, und die entstehenden Verbindungen werden als Schweißteile bezeichnet. Es ist jedoch wichtig zu wissen, dass verschiedene Werkstoffe aufgrund ihrer einzigartigen physikalischen und mechanischen Eigenschaften während des Schweißprozesses unterschiedlich reagieren können.

Beispielsweise kann die Anwendung von Hochtemperaturwärme während des Schweißens die Festigkeit, Duktilität und andere Eigenschaften des Metalls verändern und das Richten von verzogenem Metall ermöglichen. Das Hauptziel des Schweißens besteht darin, eine robuste und ununterbrochene Materialverbindung zu schaffen, die der Leistung des ursprünglichen Rohmaterials entspricht. Gleichzeitig muss sichergestellt werden, dass die Schweißverbindung über eine ausreichende Festigkeit verfügt.

Es gibt viele Arten des Schweißens, die nach Verfahren unterschieden werden, z. B. Lichtbogenschweißen, Sauerstoff-Brenngasschweißen, Widerstandsschweißen, Laserschweißen, Ultraschallschweißen und Reibschweißen.

Lichtbogenschweißen: Hierbei handelt es sich um ein gängiges Verfahren, bei dem ein elektrischer Lichtbogen verwendet wird, um Metalle zu erhitzen und sie miteinander zu verbinden. Beim Lichtbogenschweißen fließt der elektrische Strom durch den Luftspalt zwischen den Schweißelektroden und erzeugt einen Hochtemperaturlichtbogen, der das Werkstück bis zum Schmelzpunkt erhitzt. Dieses Verfahren wird in der Regel mit einer Schweißmaschine und einem Schweißdraht durchgeführt, z. B. beim Schweißen von Bau- und Infrastrukturbauteilen und Flugzeugteilen.

Sauerstoff-Brenngas-Schweißen: Hierbei handelt es sich um ein Schweißverfahren, bei dem eine Hochtemperaturflamme verwendet wird, die durch die gemischte Verbrennung von Gas und Sauerstoff erzeugt wird, um das Metall zu erhitzen, das Schweißgut und den Schweißwerkstoff zu schmelzen und eine interatomare Verbindung herzustellen. Das die Verbrennung unterstützende Gas ist hauptsächlich Sauerstoff, und das brennbare Gas ist hauptsächlich Acetylen, Flüssiggas usw. Wie die Tragflächen eines Flugzeugs.

Widerstandsschweißen: Das Prinzip der Widerstandserwärmung, die durch das metallische Werkstück beim Durchgang von elektrischem Strom entsteht, wird genutzt, um zwei Metallteile miteinander zu verbinden. Diese Methode wird häufig für kleine Teile oder für die Großserienproduktion verwendet. Zum Beispiel das Silberkontaktlöten.

Eine Schweißnaht ist der Bereich, in dem zwei oder mehr Metallteile während des Schweißvorgangs miteinander verbunden werden. Dieser Bereich wird durch Erhitzen des Metalls auf eine ausreichend hohe Temperatur gebildet, so dass es teilweise oder vollständig schmilzt, und dann beim Abkühlen. Die Qualität der Schweißnähte wirkt sich direkt auf die Festigkeit und Leistung der Schweißverbindung aus, wie z. B. Stumpfnaht, Überlappungsnaht, Ecknaht, T-Naht, Rohrnaht, Kreuznaht, Kantennaht.

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