<span style="color: gray">'''Hallo {{Currentuser}}, ich wünsche Dir viel Spaß beim Lesen dieser Seite...'''</span>[[Bild:Schweißen.jpg|1050px|]]<table> <tr> <td width="250">__TOC__</td> <td>== Schweißverbindungen == '''Schweißen ist ein Vereinigen [[metalle|metallischer]] oder [[Kunststoffschweißen|nicht metallischer Werkstoffe]]'''<br />
'''in weichteigigem oder schmelzflüssigen [[Zustand]] mit oder ohne Zusatz von''' <br />
'''artgleichem Werkstoff ([[Zusatzwerkstoff]]) mit oder ohne Anwendung von [[Druck]].'''<br />
Beim Verbindungsschweißen werden die Teile am [[Schweißverbindungen#Der Schweißstoß |Schweißstoß]] durch Schweißnähte<br />
unlösbar zu einem Schweißteil [[Fügen|zusammengefügt]]. Durch Schweißen von<br />
Schweißteilen entstehen Schweißgruppen. Das fertige [[Maschinenelemente|Bauteil ]] kann aus einer oder mehreren<br />Schweißgruppen bestehen.<br />Im Maschinenbau unterscheidet man zwischen Verbindungsschweißen und dem [[Auftragsschweißen]].
'''Als feste [[stoffschlüssige Verbindungen]] sind Schweißverbindungen besonders geeignet:'''
* zum Übertragen von [[Festigkeitsberechnung|Kräften, Biege- und Torsionsmomenten]],
* zum kostengünstigen [[Fügen|Verbinden ]] von Einzelstücken bis zu größten Abmessungen und bei Kleinserien,
* zum Einsatz bei höheren Betriebstemperaturen,
* als instandhaltungsfreundliche [[Methodisches Konstruieren|Konstruktionen]],
==== gegenüber [[Nietverbindungen]] und [[Schraubenverbindungen]]: ====
*Gewichtsersparnis durch Wegfall der Überlappung Laschen und Niet(Schrauben-)köpfebzw.Schraubenköpfe. *Glatte Wände genügen ästhetischen Ansprüchen und erleichtern Reinigung und [[ OberflächenschutzKorrosion/Korrosionsschutz|Korrossionsschutzmaßnahmen]].
*Keine Schwächung der Stäbe und Bleche durch Niet – oder Schraublöcher.
==== gegenüber Gusskonstruktionen: ====
*Große [[Methodisches Konstruieren|konstruktive ]] Gestaltungsfreiheit. *Gewichtsersparnis durch wesentlich [[Dimensionierung|geringere Wanddicken ]] und kleinere Bauteilquerschnitte (Leichtbau). *Entbehrliches Gießmodell führt zu geringeren Kosten ( bei kleinen Stückzahlen).
=== Nachteile: ===
*Das Richten verworfener Schweißteile durch die [[Wärmeausdehnung]] ist zeit und kostenaufwendig.
*Schweißen auf Baustellen im Stahlbau häufig schwieriger und teurer als [[Nietverbindungen|Nieten]] oder [[Schraubenverbindungen|Schrauben]].
Waren es zu beginn Beginn des letzten Jahrhunderts noch ca. [[Zehn hoch|10 ]] Schweißverfahren in der Schweißtechnik, so werden heute über hundert Schweißverfahren angewandt.,Von von denen jedoch nur sieben Verfahrensgruppen für ca. 95 % aller Schweißteile zum Einsatz kommen. Diese wären [[Schutzgasschweißen(MIG, MAG, WIG)| MSG]], Laser, [[Lichtbogenhandschweißen|Lichtbogen-Hand]], [[Unterpulverschweißen|Unter-Pulver ]] sowie [[Gasschmelzschweißen|Gasschmelzschweißen]].<br />Schweißverfahren unterscheiden sich u.a. auch in der Form der [[Schutzgasschweißen(MIG, MAG, WIG)Wärmequellen|Energieabgabe]].
== Auswirkung des Schweißverfahren ==
Schweißeigenspannungen und Schweißverzug enstehen durch ungleichmäßige Erwärmung und plastische Formänderungen. Die durch den Schweißvorgang verursachten, örtlich konzentrierten thermischen Formänderungen werden durch angrenzende kalte Querschnittsteile sowohl beim Erwärmen als auch beim Abkühlen behindert, was zu plastischen Verformungen führt. In der erwärmten Zone entstehen durch Dehnbehinderungen [[Festigkeitsberechnung#Zug-/Druckspannungen; Schubspannungen ; zusammengesetzte Beanspruchungen |Druckspannungen]], die sich beim Abkühlen in [[Festigkeitsberechnung#Zug-/Druckspannungen ; Schubspannungen ; zusammengesetzte Beanspruchungen |Zugspannungen ]] umkehren.<br />Bezogen auf die [[Schweißverbindungen#Die Schweißnaht|Schweißnaht ]] lassen sich am Schweißteil folgende Bewegungsrichtungen der Schrumpfung unterscheiden:
*Längsschrumpfung
*Querschrumpfung
*Dickenschrumpfung ( ohne größere Bedeutung )
*Winkelschrumpfung<br />
== Maßnahmen zur Verringerung der Schweißeigenspannung sind ==
*[[Wärmebehandlung von Stahl#Spannungsarmglühen |Spannungsarmglühen]] ( alle Spannungen die oberhalb der Warmstreckgrenze liegen, werden durch plastisches Fließen abgebaut)<br />
*Kaltverformen durch gezieltes Plastifizieren der Eigenspannung,
*Verminderung des Wärmeeintrages,
*schrumpfgerechte Schweißfolge,
*schrittweises Schweißen, ( Pilgerschweißen)
*Vibrationsentspannen,
*Oberflächenverformung( Erzeugung von Druckeigenspannung, die den Zugeigenspannungen entgegenwirken, z.B. Kugelstrahlen, Abhämmern)
<includeonly>☺⌘D☺⌘Dear Mr.Vagt</includeonly>'''Was sind die wichtigen wichtigstenen Vorteile von Schweißverbindungen gegenüber den Niet-oder Schraubverbindungen? '''
ist der Bereich, in dem die Bauteile durch Schweißen miteineinander<br />
vereinigt werden. Nach der konstruktiven Anordnung lassen sich <br />
die Stoßarten,wie hier im Bild gezeigt, unterscheiden.
=== Die Schweißnaht ===
Die Schweißnaht vereinigt die Bauteile am [[Schweißverbindungen#Schweißstoß|Schweißstoß]].Die Nahtart hängt im wesentlichen von der Stoßart,der Nahtvorbereitung (Fugenform),dem Werkstoff und dem [[Schweißverbindungen#Schweißverfahren|Schweißverfahren ]] ab.<br />Die Naht muß am [[Schweißverbindungen#Schweißstoß|Schweißstoß ]] durch den Spalt bzw. der Fuge so vorbereitet
werden, dass ein Aufschmelzen der Kanten,
ein [[Schweißverbindungen#Bindefehler|Durchschweißen ]] der Wurzel<br />
sowie ein vollkommendes Füllen
des Nahtquerschnittes
{| {{Tabelle}}
|- style="background: #B5B5B5;"
| Bezeichnung || V - Naht || I - Naht || Y - Naht || U - Naht || doppel V - Naht || Bördel - Naht || Kehl - Naht || doppel Kehl - Naht
Die Arbeitspositionen nach [[DIN|DIN]] EN ISO 6947 und [[DIN|DIN]] 1912-2 werden durch die Lage der Schweißnaht <br />im Raum und die Arbeitsrichtung bestimmmt.<br />
Sie können mit Hilfe eines Neigungswinkel und eines Drehwinkels genau beschrieben werden.<br />
Die für die Schweißpraxis wesentlichen Hauptpositionen sind in der nebenstehenden Grafik "Schweißpositionen" aufgeführt.<br />
Die nachstehend aufgeführten Richtlinien sollten bei Entwurfsarbeiten <br />
unbedingt beachtet werden. Sie sind entsprechend den die Schweißbarkeit <br />
bedingten Einflussgrößen [[:Kategorie:Werkstofftechnik|Werkstoff]], [[:Kategorie:Entwicklung und Konstruktion| Konstruktion]], und [[:Kategorie:Fertigungstechnik|Fertigung ]] geordnet.
=== Werkstoffgerecht: ===
*Schweißneigung der Grund- und [[Zusatzwerkstoff]]e beachten
*Bei komplizierten Bauteilen mit Schweißnahtanhäufung nur fließfähige Baustähleverwenden Baustähle verwenden ([[Stahl|Feinkornstähle]])*Hochfeste, teure [[Stahl|Stähle]] bringen bei starker [[Kerbwirkung ]] im bereich Bereich der Wechselfestigkeit kaum Vorteile
*In Hohlkehlen von Walzprofilen aus unberuhigt vergossenen [[Stahl|Stählen]] und in kaltverformten Bereichen von Bauteilen Schweißnähte vermeiden.
=== Beanspruchungsgerecht: ===
*Einfache Bauelemente verwenden
*Sicherste Schweißverbindung: Stumpfnaht
*Ungestörte Kraftflusslinien anstreben; [[Kerbwirkung|Kerben ]] und Steifigkeitssprünge vermeiden*Möglichst wenig [[Schweißverbindungen#Die Schweißnaht|Schweißnähte]]
*Lange, dünne Nähte anstreben, anstelle von kurzen, dicken Nähten.
*Wenn Nahthäufungen nicht zu vermeiden sind, Einschweißteile verwenden
*Keine Nähte in [[Passungen|Passflächen]]
*Nahtwurzel nicht in Zugzone
*Kehlnähte möglichst doppelseitig; bei [[Festigkeitsberechnung#Belastungsfälle I, II und III|dynamischer Beanspruchung ]] als Hohlkehlnähte*Bei [[Festigkeitsberechnung#Belastungen und Belastungsgrößen |Torsionsbeanspruchung ]] möglichst geschlossene Querschnitte wählen
*Zur Biegeebene unsymmetrische Profile nur im Schubmittelpunkt belasten oder paarweise zu symmetrischen Trägerprofilen zusammensetzen
=== Fertigungsgerecht: ===
*Schweißstellen müssen zugänglich und mit dem gewählten [[Schweißverbindungen#Schweißverfahren |Schweißverfahren]] einwandfrei ausführbar sein.
*Schweißen in Wannenposition anstreben (Schmelze in einer Wanne).
*Wirtschaftliches [[Schweißverbindungen#Schweißverfahren |Schweißverfahren]] wählen.*Keine zu hohen Bewertungsgruppen ([[DIN]] EN 25817) vorschreiben.
*[[Wärmebehandlung von Stahl|Wärmebehandlung]] nur vorschreiben, wenn von der Sicherheit des Bauteils wirklich gefordert wird.
*Zerstörungsfreie [[Prüfen von Schweißverbindungen|Nachprüfungen]] müssen durchführbar sein.
Ein [[Media:Berechnungsbeispiel Druckbehälter.pdf|ausführliches Rechenbeispiel für Druckbehälter]] ist hier in einer PDF-Datei hinterlegt.<br /> Step by Step werden hier die einzelnen Schritte durchgearbeitet um so zum gewünschten Erfolg zu kommen.
Bei der Herstellung von Druckbehältern müssen die Werkstoffe sorgfältig ausgewählt werden. Das [[AD 2000]] Regelwerk liefert bestimmte Vorgaben zur Werkstoffwahl. Das [[3.1B Zeugnis]] ist ein Beispiel dafür , was bei bestimmten Druckbehältern verlangt wird.
=== Berechnungsbeispiele ===
[[Media:Behälterberechnungen Excel Egmont Jank-.xls|Eine Excel Tabelle Exceltabelle zur Berechnung von Druckbehältern]]
kann man hier öffnen. In dieser Tabelle kann man die verschiedenen Parameter verändern um so<br />
die passende Behälterwandung zu ermitteln.<br />
== Literatur ==
Viele dieser Berichte oder Texte sind unter anderen enstanden entstanden mit der Hilfestellung folgender Bücher:
{| {{
|-
| [[Bild:Roloff Matek.jpg|Thumb|60px]]
| Roloff/Matek: [[Maschinenelemente]], Lehrbuch und Tabellenbuch,[http://www.vieweg.de/index.php?sid=672ba60c106180921631e0aeb1dc7fcc Vieweg Verlag], 18. Aufl. 2007, ISBN 3-834-80262-X , € 36,90.