Ein Leitfaden für die 5 wichtigsten Schweißverbindungsarten

Ein Leitfaden für die 5 wichtigsten Schweißverbindungsarten

Die 5 wichtigsten Schweißverbindungsarten und hilfreiche Tipps für großartige Ergebnisse

Das Verbindungsdesign bestimmt, welche Art von Schweißung Sie versuchen sollten. Es gibt verschiedene Arten von Schweißverbindungen und jede ist für eine bestimmte Anwendung geeignet. In diesem Artikel besprechen wir die fünf wichtigsten Schweißverbindungsarten besprechen. Wir geben Ihnen auch einige nützliche Tipps, damit Sie eine hochwertige Schweißnaht erzielen können.

Schweißnahtdesign

Eine Schweißverbindung entsteht, wenn durch ein Schweißverfahren zwei oder mehr Werkstoffe mit oder ohne Zugabe von Zusatzwerkstoff miteinander verbunden werden. Eine Schweißverbindung kann aus ähnlichen oder unterschiedlichen Metallen bestehen.

Es gibt mehrere Faktoren, die zu einer guten Schweißnaht beitragen. Es ist wichtig, das Schweißnahtdesign zu verstehen, um eine qualitativ hochwertige Schweißung zu erzeugen. Das Schweißverbindungsdesign bestimmt, welche Art von Schweißnaht erzeugt werden muss, um die Qualitätsstandards der Anwendung zu erfüllen.

Hier sind einige Beispiele für das Verbindungsdesign und die Art der erforderlichen Schweißnaht:

Nahtdesign Schweißverbindungstyp
Stumpfstoß Stumpfnaht
T-Stoß Kehlnaht
Eckstoß Stumpf- oder Kehlnaht

Die 5 wichtigsten Schweißverbindungsarten

Die American Welding Society (AWS) unterscheidet 5 Grundtypen von Schweißverbindungen:

  • Stumpfstoß
  • Überlappstoß
  • Parallelstoß
  • T-Stoß
  • Eckstoß

Stumpfstoß

Ein Stumpfstoß entsteht, wenn zwei Werkstücke in derselben Ebene angeordnet werden und die Seite jedes Werkstücks durch Schweißen verbunden wird. Dies ist die häufigste Schweißverbindungsart, die bei der Herstellung von Rohrleitungen und Strukturen verwendet wird. Es ist einfach, Stumpfstöße für das Schweißen vorzubereiten. Es gibt verschiedene Variationen dieser Schweißverbindung und jede dient einem anderen Zweck.

Beispiele für Stumpfnähte:

  • Einfaches U
  • Doppelte U-Nuten
  • Einfaches V
  • Doppeltes V
  • Einzelfase
  • Doppelfase
  • Quadratisch
  • Einzelfase

Der beim Schweißprozess aufgeschmolzene Bereich der Metalloberfläche wird als Fugenfläche bezeichnet. Vor dem Schweißen wird die Fugenfläche geformt, um die Schweißfestigkeit zu erhöhen. Dieser Vorgang wird als Fugenvorbereitung bezeichnet. Beide Seiten des Stumpfstoßes können die gleiche Fugenvorbereitung aufweisen oder jede Seite kann unterschiedlich vorbereitet werden.

Die Fugenvorbereitung, d. h. die Formung der Fugenfläche für das Schweißen, wird durchgeführt, um ein tieferes Eindringen, eine höhere Festigkeit und ein glattes Aussehen zu ermöglichen. Es ermöglicht auch, dass die Schweißnaht bestimmten Codes und Standards entspricht. Die richtige Vorbereitung der Stumpfnaht wird von zahlreichen Faktoren bestimmt, wie der Form der Nut, der Breite des Spalts und der Schichtung. Je breiter die Nut ist, desto mehr Schweißnähte sind erforderlich, um die Verbindung herzustellen. Bei dünnen Querschnitten sind durchgeschweißte Nähte mit rechtwinkligem Stumpfstoß möglich. Bei dickeren Querschnitten sind durchgeschweißte Nähte nur mit einer Nut möglich. Bei dickeren Metallen spielt das Verbindungsdesign eine entscheidende Rolle, um eine einwandfreie Schweißnaht zu gewährleisten.

Anwendung und Materialstärke bestimmen, ob die Kanten eines Stumpfstoßes gefast oder rechtwinklig sein sollen. Abgeschrägte Kanten erzeugen zwar eine stärkere Schweißnaht, erfordern aber mehr Schweißgut und sind zeitaufwändiger.

Einige der häufigsten Defekte, die bei Stumpfstößen auftreten, sind Porosität, Durchbrennen, ungenügende Durchschweißung und Rissbildung. Diese Fehler können jedoch durch Modifikation der Schweißvariablen verhindert werden.

Überlappstoß

Beim Überlappstoß überlappen sich die Oberflächen der beiden Werkstücke. Die Schweißnaht wird dort gebildet, wo sich die Oberflächen überschneiden. Die Dicke des Werkstücks bestimmt den Überlappungsbereich. Je dicker das Werkstück, desto mehr Überlappung ist erforderlich.

Überlappstöße haben gute mechanische Eigenschaften. Beim Schweißen eines Überlappstoßes ist darauf zu achten, dass keine Lücken zwischen den beiden Werkstücken entstehen. Ziehen Sie beim Schweißen dünnerer Materialien wie Blech in Betracht, die Stromstärke zu reduzieren und die Vorschubgeschwindigkeit zu erhöhen, um Verformungen und Durchbrand zu vermeiden.

Es kann Zeiten geben, in denen Sie sich zwischen einem Stumpfstoß und einem Überlappstoß entscheiden müssen. Überlappstöße sorgen für mehr Festigkeit in stark beanspruchten Bereichen. Überlappstöße ergeben jedoch keine bündige Kontur und sind daher auffälliger als Stumpfnähte.

Parallelstoß

Bei Parallelstößen sind die Kanten durch das Aufsetzen der Werkstücke nahezu parallel oder parallel zueinander. Diese Verbindungsarten werden dort eingesetzt, wo die Werkstücke keiner Belastung ausgesetzt sind. Es gibt verschiedene Arten von Parallelstößen, je nachdem, wie die Kanten zum Schweißen vorbereitet werden. Zu den Anwendungen für Parallelstöße gehören:

J-Nut

  • U-Nut
  • V-Nut
  • Abgeschrägte Nut
  • Ecknut
  • Rechtecknut

Eckstoß

Ein Eckstoß entsteht, wenn zwei Werkstücke im Winkel von 90° zu einer L-Form verschweißt werden. Diese Art von Verbindung ist einfach zu montieren und erfordert, wenn überhaupt, nur eine geringe Fugenvorbereitung. Es gibt zwei Arten von Eckstößen – offene Eckstöße und geschlossene Eckstöße. Bei einem geschlossenen Eckstoß liegt die Kante eines Werkstücks bündig an der Kante eines anderen Werkstücks an. Bei einem offenen Eckstoß treffen die beiden Kanten des Werkstücks an den Ecken aufeinander. Es gibt eine Öffnung, in der die Dicke jedes Werkstücks sichtbar ist. Eckstöße werden hauptsächlich für Projekte verwendet, die einen quadratischen Rahmen erfordern.

Abhängig von der Materialstärke und der erforderlichen Festigkeit für Ihre Anwendung können Sie zwischen einem offenen Eckstoß und einem geschlossenen Eckstoß wählen. Wenn Sie einen offenen Eckstoß auf dünneres Material schweißen, sollten Sie die Vorschubgeschwindigkeit erhöhen, um ein Durchbrennen zu verhindern. Offene Eckstöße erzeugen eine V-Form. Je nach Materialstärke kann bei dieser Art von Verbindung mehr Schweißgut erforderlich sein. Beim Schweißen eines geschlossenen Eckstoßes müssen Sie die Schweißfläche schleifen. Dies trägt zu einem reibungslosen Übergang von der Schweißnaht zum Grundmaterial bei.

Achten Sie beim Herstellen eines Eckstoßes auf die richtige Passung der Werkstücke. Je nachdem, wie die Naht vorbereitet wird, gibt es Möglichkeiten für ein nachträgliches Verzugsschweißen. Um Verformungen zu vermeiden, sollten Sie eine Vorrichtung anfertigen, die das Werkstück an Ort und Stelle hält.

T-Stoß

Ein T-Stoß entsteht, wenn zwei Werkstücke im 90°-Winkel zusammengefügt werden. Bei dieser Art von Verbindung wird die Kante eines Werkstücks mit der Mitte der flachen Oberfläche eines anderen Werkstücks verschweißt, um die Form eines T anzunehmen. Ein an eine Grundplatte geschweißtes Rohr oder eine Röhre kann auch einen T-Stoß bilden. Diese Verbindungsart hat eine hohe mechanische Festigkeit, insbesondere wenn sie von beiden Seiten geschweißt wird. T-Stöße werden in vielen Fertigungsanwendungen eingesetzt, z. B. bei Rohren, Baustahl und Ausrüstungen.

Wenn die richtigen Parameter und Techniken verwendet werden, sind T-Stöße einfach zu schweißen und erfordern weniger Fugenvorbereitung. Beim Vorbereiten eines T-Stoßes ist es wichtig, auf der Seite der Verbindung zu schweißen, die irgendeiner Art von Belastung ausgesetzt wäre. Das Dach der Schweißnaht muss eine wirksame Durchdringung aufweisen. Jede Belastung oder Einwirkung von der gegenüberliegenden Seite der Verbindung könnte zum Versagen der Schweißnaht führen. Sie können dies vermeiden, indem Sie auf beiden Seiten schweißen, um eine maximale Festigkeit zu erreichen. T-Stöße sind einfach zu schweißen, ob in horizontaler, flacher, vertikaler oder Überkopfposition.

Beim Schweißen eines T-Stoßes mit einem Winkel von 90° muss die Differenz mit einem Arbeitswinkel von 45° geteilt werden, um einen tiefen Einbrand an beiden Werkstücken zu gewährleisten. Beim Schweißen unterschiedlicher Metallstärken müssen Sie die Schweißnaht am dickeren Material ausrichten. Ein Lamellenriss, der durch eine Verengung innerhalb des Gelenks entsteht, ist einer der häufigsten Defekte, die bei T-Stößen beobachtet werden. Um Verformungen der Fugen zu vermeiden, setzen Schweißer häufig einen Stopper ein.

Welche Schweißverbindung ist die richtige für Ihre Anwendung?

Es gibt fünf Arten von Schweißnahtdesigns. Welche Schweißverbindung Sie wählen sollten, hängt von der Anwendung und der erforderlichen Festigkeit ab. Daher ist es wichtig, die Unterschiede zu verstehen, wenn Sie das beste Fugendesign für Ihr Projekt auswählen. Mit diesem Wissen können Sie sicherstellen, dass Sie die richtige Schweißnaht und Technik für Ihr Schweißprojekt verwenden.