'''Schweißen ist ein Vereinigen [[Bild:Schweißen1.jpgmetalle|metallischer]]== Allgemeines ==Schweißverbindungen sind oder [[stoffschlüssige VerbindungenKunststoffschweißen|nicht metallischer Werkstoffe]]sie werden vielseitig eingesetzt und haben eine lange geschichtliche Entwicklung hinter sich ( siehe: '''<br />'''in weichteigigem oder schmelzflüssigen [[Geschichtliche Entwicklung der SchweißtechnikZustand]]). Anwendung primär für mit oder ohne Zusatz von''' <br />'''artgleichem Werkstoff ([[StahlZusatzwerkstoff]], aber auch für Stahlguss, bedingt für Grauguss (Reparatur-Schweißung), [mit oder ohne Anwendung von [Aluminium]]-, [[Titan]]-, [http://www.kupfer.de/ Kupfer]-, [http://www.innovations-report.de/html/berichte/materialwissenschaften/bericht-1255.html Magnesium-Legierungen], für Nickel, [http://www.initiative-zink.de/index.php ZinkDruck], [http://www.blei-institut.de/domains/blei/ Blei] und [http://www.hug-technik.com/inhalt'''<br /fb/kunststoffverarbeitung.html thermoplastische Kunststoffe]. >
Im Maschinenbau wird bei kleinen Stückzahlen, im Leichtbau und bei kurzen Lieferzeiten geschweißt.
Für die drei Hauptanwendungsgebiete*Stahlbau Im [[Stahl]]- bzw. Maschinenbau ist Schweißen (Brücken, [[KraneFügen]])das wichtigste Verfahren <br />*zum Herstellen unlösbarer [[DruckbehälterbauChemische Bindung|Verbindungen]]*allgemeiner Maschinenbauwurden für die Berechnung, Herstellung und Prüfung unterschiedliche nationale und internationale Richtlinien, Normen und Vorschriften erstellt.
Bei Wegen der schweißgerechten Konstruktion sind daher hohen Güteanforderungen an Schweißkonstruktionen <br />müssen die allgemeinen Richtlinien für die Gestaltung und BerechnungFertigungsbetriebe eine entsprechende Eignung<br />(Eignungsnachweis, im speziellen aber die unterschiedlichen Normen und Vorschriften einzuhaltenVerfahrensprüfung) vorweisen.<br />
== Schweißen vs. Löten ===== Schweißen =Funktion und Wirkung ==Unter Schweißen versteht man gemäß [[DIN]] 1910-1 ([[DIN]] 1910-1 wurde in weiten Teilen durch [[DIN]] ISO 857-1 ersetzt) das unlösbare Verbinden von Bauteilen unter Anwendung von Wärme und/oder [[Druck]] / ohne oder mit der Verwendung von Zusatzwerkstoffen. Besonders häufig sind Schmelzschweißverfahren zweier meist metallischer Materialien. Die Verbindung erfolgt je nach Schweißverfahren in einer Schweißnaht oder einem Schweißpunkt. Die zum Schweißen notwendige Energie wird von außen zugeführt. Es kann durch Schweißhilfsstoffe, z.B. Schutzgase, Schweißpulver oder Pasten, ermöglicht oder erleichtert werden.
==== Kehlnaht ====
[[Bild:Kehlnaht.jpg|thumb| Kehlnaht]]
Die Schweißteile liegen in zwei Ebenen, welche einen Winkel von etwa 90° bilden. Die Kehlnaht bedarf meistens keiner besonderen Vorbereitung und ist daher einfach und wirtschaftlich herzustellen. Besonders bei [[dynamischer Belastung]] ist die Kehlnaht bedeutend ungünstiger als die Stumpfnaht.
==== Punktschweißverbindung ====
Beim Punktschweißen werden die aufeinandergepressten, flächigen, Teile meist linsenförmig geschweißt. Wegen der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens wird die Punktschweißverbindung trotz der geringen Belastbarkeit in vielen Bereichen angewendet: Einzelfertigung, Serienfertigung, Fahrzeugbau, Stahlbau.
http://www.control-e.de/germany/technol/pktschw/ICA1B408-001.apd/punktschweißen2.gif=== Wirkprinzip und Anwendung ===
=== Vorteile ===
*Gewichtsersparnisse durch wesentlich geringere Wanddicken und kleinere Bauteilquerschnitte
*größere Formsteifigkeit
*größere Schwingungsdämpfung
*glattere Wandungen ( erleichtern Reinigung und den [[Oberflächenschutz]] )
( gegenüber [[Gussverbindungen]], [[Nietverbindungen]] und [[Schraubenverbindungen]] )
=== Nachteile ===Beim Verbindungsschweißen werden die Teile am [[Schweißverbindungen#Der Schweißstoß|Schweißstoß]] durch Schweißnähte<br />1unlösbar zu einem Schweißteil [[Fügen|zusammengefügt]]. Begleiterscheinungen Durch Schweißen von<br />Beim Schweißen wird das Bauteil örtlich auf Schweißteilen entstehen Schweißgruppen. Das fertige [[SchmelztemperaturMaschinenelemente|Bauteil]] erwärmtkann aus einer oder mehreren<br />Schweißgruppen bestehen. In der Umgebung des Schmelzbades entstehen unerwünschte <br />Im Maschinenbau unterscheidet man zwischen Verbindungsschweißen und dem [[GefügeveränderungenAuftragsschweißen]]. Beim Abkühlen entstehen Schrumpfungen; werden diese behindert, entstehen Schrumpf-(Eigen-)Spannungen.
Aus diesen Vorgängen können die Anforderungen an den Bauteil- und Zusatz-Werkstoff abgeleitet werden: kleine Gefüge- und Festigkeits-Veränderungen beim Umschmelzen, große plastische Verformbarkeit.
2. Werkstoffveränderungen
Bei der Erwärmung von Stahl entstehen Gefügeumwandlungen, die sich Negativ auf die Struktur des Materials auswirkt. Bei einer schnellen Abkühlung entstehen [[Härtespitzen]]. Bei Temperaturen über 950°C entsteht ein grobes Gefüge, nach Abkühlung somit ein grobes oder Gefüge mit erhöhter Sprödbruchgefahr. Grobkorngefüge kann durch nachträgliches [[Normalglühen]] wieder beseitigt werden. Wirtschaftlicher ist die Verwendung feinkornbildender Legierungselemente (Al, V, Ti, Ta).
Die verbleibenden Eigenspannungen führen meistens zu einem Verzug des Schweißteils.
Ein Abbau der Eigenspannungen kann durch '''Als feste [[Spannungsarmglühenstoffschlüssige Verbindungen]] erfolgen. Das Spannungsarmglühen sind Schweißverbindungen besonders geeignet:''' * zum Übertragen von Stahl erfolgt bei 450 [[Festigkeitsberechnung|Kräften, Biege- 650°C wodurch die und Torsionsmomenten]],* zum kostengünstigen [[FließgrenzeFügen|Verbinden]] auf sinkt. Dabei werden von Einzelstücken bis zu größten Abmessungen und bei Stahl gleichzeitig auch Härtespitzen abgebautKleinserien,* zum Einsatz bei höheren Betriebstemperaturen,* als instandhaltungsfreundliche [[Methodisches Konstruieren|Konstruktionen]],* für dichte Fügestellen.
</td> </tr> </table>---- === Vorteile von Schweißverbindungen === ==== allgemein ==== *Ermöglicht werkstoffsparende, wirtschaftliche Leichtbauweise. ==== gegenüber [[LötverbindungenNietverbindungen]]und [[Schraubenverbindungen]]: ==== *Gewichtsersparnis durch Wegfall der Überlappung Laschen und Niet- bzw.Schraubenköpfe. *Glatte Wände genügen ästhetischen Ansprüchen und erleichtern Reinigung und [[Korrosion/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: ===*Da der Schweißvorgang naturgemäß zu [[Wärmeausdehnung|Schrumpfungen]], hohen inneren Spannungen und Gefügeveränderungen im Nahtbereich führt, kann oft nur mit beträchtlichen Aufwand der Gefahr des [[Sprödbruchneigung]] und der Rissbildung begegnet werden, was mit hohen Anforderungen an die Qualifikation des Schweißpersonals verbunden ist. *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]].*auf [[Auftragsschweißen|artgleiche Werkstoffe]] angewiesen<br /><div align="center">{| width="50%" {{}}|- !colspan="2" style="background-color:#828282;" | '''Frage:1 '''<includeonly>☺⌘Dear Mr.Vagt</includeonly>'''Welche Temperaturen in Grad Celsius werden beim Schweißen benötigt? '''[[Schweißverbindungen_L%C3%B6sungen#L.C3.B6sung_1|<br />Lösung 1]]|-|}</div> {{ Sprungmarke Schweißverbindungen}}
== Schweißverfahren ==
Eine allgemeine Übersicht Waren es zu Beginn des letzten Jahrhunderts noch ca. [[Zehn hoch|10]] Schweißverfahren in der Schweißtechnik, so werden heute über hundert Schweißverfahren mit angewandt,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 [[Wärmequellen|Energieabgabe]]. == Auswirkung des Schweißverfahren == Schweißeigenspannungen und Schweißverzug enstehen durch ungleichmäßige Erwärmung und plastische Formänderungen. Die durch den zugehörigen Begriffen enthält 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 [[DINFestigkeitsberechnung#Zug-/Druckspannungen ; Schubspannungen ; zusammengesetzte Beanspruchungen |Druckspannungen]] 1910, die sich beim Abkühlen in [[Festigkeitsberechnung#Zug-/Druckspannungen ; Schubspannungen ; zusammengesetzte Beanspruchungen |Zugspannungen]] umkehren. <br />Bezogen auf die [[Schweißverbindungen#Die Auswahl Schweißnaht|Schweißnaht]] lassen sich am Schweißteil folgende Bewegungsrichtungen der Schrumpfung unterscheiden:*Längsschrumpfung*Querschrumpfung*Dickenschrumpfung (ohne größere Bedeutung)*Winkelschrumpfung<br /> Eine Behinderung des Schweißverfahrens hat bereits im Entwicklungsstadium zu Schweißverzuges kann durch steife Einspannung erfolgen, wobei technische und wirtschaftliche Gesichtspunkte berücksichtigt werden müssendies hat aber höhere Schweißeigenspannung zur Folge. Mitentscheidend <br /> == Maßnahmen zur Verringerung der Schweißeigenspannung sind dabei == === Einsatz von Werkstoffen mit: ===*geringen [[Wärmeausdehnung |Wärmeausdehnungskoeffizienten]],*kleinem [[Streckgrenze|Streckgrenzenverhältnis]],*geringer [[Festigkeit|Festigkeit]],*mit großem Formänderungsvermögen. === Konstruktive Maßnahmen ===*Nahtanhäufung und Nahtkreuzungen vermeiden*[[Umformen|Abkanten]] statt Schweißen === Fertigungstechnische Maßnahmen ===*[[Wärmebehandlung von Stahl#Spannungsarmglühen|Spannungsarmglühen]] (alle Spannungen die Güteanforderungenoberhalb der Warmstreckgrenze liegen, werden durch plastisches Fließen abgebaut)<br />*Kaltverformen durch gezieltes Plastifizieren der WerkstoffEigenspannung,*Verminderung des Wärmeeintrages,*schrumpfgerechte Schweißfolge,*schrittweises Schweißen, (Pilgerschweißen)*Vibrationsentspannen,*Oberflächenverformung (Erzeugung von Druckeigenspannung, die Bauteilden Zugeigenspannungen entgegenwirken, z.B. Kugelstrahlen, Abhämmern)<div align="center">{| width="70%" {{}}|-Größe bzw !colspan="2" style="background-color:#828282;" | '''Frage:2 '''<includeonly>☺⌘Dear Mr. Vagt</includeonly>'''Was sind die wichtigstenen Vorteile von Schweißverbindungen gegenüber den Niet- oder Schraubverbindungen? '''[[Schweißverbindungen_L%C3%B6sungen#L.C3.B6sung_2|<br />Lösung 2]]|-|}</div>{{Sprungmarke Schweißverbindungen}} == Stoß-Dicke und die BetriebseinrichtungenNahtarten == [[Bild:Stoßarten-1.gif|600px|thumb|left|Die verschiedenen Stoßarten. Quelle [[Bild:Pfeil.gif]] http://www.tedata.com/1123.0.html / tedata.com ]] === Der Schweißstoß ===
Wirtschaftliche Bedeutung haben heute in verschiedenen Branchen und Anwendungen:
Folgende Kriterien müssen bei der Auswahl des Schweißverfahrens in Betracht gezogen werden:
*Wirtschaftlichkeit (eng verknüpft mit ist der Automatisierbarkeit)Bereich, in dem die Bauteile durch Schweißen miteineinander<br />*Schweißposition (manche Verfahren nur für Wannenposition) vereinigt werden. Nach der konstruktiven Anordnung lassen sich <br />*Qualität (Durchschweißungdie Stoßarten, Dichtheit)wie hier im Bild gezeigt, eng verknüpft mit der Festigkeitsanforderung *Festigkeitsanforderungunterscheiden.
== Grundsätze ==
Beim Entwurf einer Schweißkonstruktion sind folgende Fragen zu beantworten:
*Welche Aufgabe soll die Konstruktion erfüllen?
*Welche Belastungen treten auf?
*Welche Werkstoffe kommen in Frage?
*Welches Schweißverfahren kann angewendet werden?
*Welche Qualität muss gefordert werden?
== Gestaltungseinflüsse ==
Folgende Faktoren beeinflussen die Gestaltung von Schweißkonstruktionen:
*Art der Belastung: ruhend, schwingend, schwellend, wechselnd
*Art der Beanspruchungen: Zug, Druck, Biegung, Torsion
*So wenig wie möglich schweißen (Walz- und Abkantprofile anwenden).
*Einfache Nahtformen (Kehlnähte) anstreben.
*Auf gute Zugänglichkeit achten.
*Schweiß-Nähte nicht in Passflächen legen (keine Nachbearbeitung).
*Hochleistungs-Schweißverfahren wenn immer möglich anwenden.
*Toleranzen nicht enger als erforderlich wählen und ausreichend Bearbeitungszugaben vorsehen.
*Auf gute Prüfmöglichkeit achten (Stumpfnaht).
== Werkstoffwahl ==
Bei der Auswahl des Werkstoffes ist dessen Schweißeignung im Zusammenhang mit dem Verfahren zu überprüfen. Folgende Faktoren beeinflussen die Schweißeignung:
=== Chemische Zusammensetzung ===
Die chemische Zusammensetzung bestimmt die
*[[Aufhärtungsneigung]]
*[[Sprödbruchneigung]]
*[[Alterungsneigung]]
*[[Heißrissneigung]]
*[[Schmelzbadverhalten]].
=== Metallurgische Eigenschaften ===
Die metallurgischen Eigenschaften sind bestimmend für die
*Gefügeausbildung
*[[Korngröße]]
*[[Seigerungen]]
*[[Einschlüsse]]
=== Physikalische Eigenschaften ===
Die physikalischen Eigenschaften
*Schmelzpunkt
*Wärmeleitfähigkeit
*E-Modul, Querkontraktionszahl
*Festigkeit
*Fliessgrenze
sind verantwortlich für die
*Eigenspannungen
*Verzug
*Schrumpfung
Hinweise zur Schweißbarkeit der Werkstoffe siehe [[DIN]] 8528 T1.
== Schweißzusätze ==
=== Normung ===
Die [[Zusatzwerkstoffe]] sind auf den Grundwerkstoff abzustimmen. Meistens hat der Zusatzwerkstoff eine bedeutend höhere Festigkeit als der Grundwerkstoff.
Die Zusatzwerkstoffe sind in den Normen erfasst:
*Gasschweiß-Stäbe: [[DIN]] 8554
*Umhüllte Stabelektroden: [[DIN]] 1913
*Feinkornbaustähle: [[DIN]] 8529
*nichtrostende und hitzebeständige Stähle: [[DIN]] 8556
*warmfeste Stähle: [[DIN]] 8575
*Aluminium: [[DIN]] 1732
=== Farbkennzeichnung ===
Um eine Verwechslung unter Schweißstäben und – Drähten auszuschließen, ist deren Kennzeichnung erforderlich. Ausgenommen hiervon sind einige Sorten von untergeordneter Bedeutung, die in der Farbzeichnungstabelle nicht aufgeführt sind.
Auf der Spule oder an einem Stabende, an dem nicht geschweißt wird, bezeichnet eine etwa 20mm Farbmarkierung die jeweilige Hauptgruppe des Werkstoffes entsprechend dem Basismetall. Soweit erforderlich, ist zur weiteren Unterscheidung die Farbe für eine Untergruppe innerhalb der jeweiligen Legierung festgelegt.
Die 5 in Betracht kommenden Hauptgruppen unterscheiden sich durch folgende Farben.
*Stahl- und Eisenlegierungen / verschiedene Hauptfarben, verschiedene Nebenfarben.
*Nickel- und Kobaltbasislegierungen / Hauptfarbe Blau und Lila, verschiedene Nebenfarben.
*Aluminium-Legierungen / Hauptfarbe Grün, verschiedene Nebenfarben.
*Magnesium-Legierungen / Hauptfarbe Gelb, verschiedene Nebenfarben.
*Titan- und Titanlegierungen / Hauptfarbe Schwarz, verschiedene Nebenfarben.
== Darstellung ==
Die Darstellung der Schweißnähte auf Fertigungszeichnungen wird durch diverse Normen geregelt. Dabei werden Nahtform, Güte, Schweißverfahren etc. eindeutig festgelegt. Man spricht hier von "schweißgerechtem Konstruieren".
[[Bild:Unbenannt.JPG]]
== Sicherheit ==
*Spalten und offene Hohlräume vermeiden (Korrosionsgefahr).
*Bei Schweißteilen, welche einer Glühbehandlung unterzogen werden, sind Hohlräume unbedingt zu öffnen (Explosionsgefahr).
*Schweißnähte nicht an höchstbeanspruchte Stellen legen.
*Kraftangriffspunkt in Schwerachse des Querschnittes, um Biegung zu vermeiden.
*So wenig wie möglich schweißen (Walz- und Abkantprofile anwenden).
*Einfache Nahtformen (Kehlnähte) anstreben.
*Auf gute Zugänglichkeit achten.
*Schweiß-Nähte nicht in Passflächen legen (keine Nachbearbeitung).
*Hochleistungs-Schweißverfahren wenn immer möglich anwenden.
*Toleranzen nicht enger als erforderlich wählen und ausreichend Bearbeitungszugaben vorsehen.
*Auf gute Prüfmöglichkeit achten (Stumpfnaht).
== Berechnungen ==
Auf analytischem Wege ist es nicht möglich die genauen Maximalspannungen in einer Schweissnaht zu berechnen. Mit Hilfe der Finite Elemente Methode (FEM) ist es möglich, relativ genau die Spannungsspitzen in einer Schweissnaht zu bestimmen. Da die örtlich im Schweissgut und vor allem in der wärmebeeinflussten Zone ertragbaren Beanspruchungen nicht bekannt sind, hilft jedoch auch dies nicht viel weiter.
Die Berechnung einer Schweissnaht basiert daher immer auf der Bestimmung einer theoretischen Nennspannung in der Schweissnaht oder in der wärmebeeinflussten Zone daneben. Die ertragbare Nennspannung für statische und dynamische Lastfälle wird in Versuchen an Probekörpern mit der entsprechenden Schweissnaht-Ausführung und -Güte ermittelt. Die zulässige Nennspannung wird dem Einsatz und der Qualität entsprechend nach Erfahrung festgelegt.
Für die zwei Hauptanwendungsgebiete ----
*Stahlbau === Die Schweißnaht === Die Schweißnaht vereinigt die Bauteile am [[Schweißverbindungen#Schweißstoß|Schweißstoß]]. Die Nahtart hängt im wesentlichen von der Stoßart, der Nahtvorbereitung (HochbauFugenform), 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, Brückendass ein Aufschmelzen der Kanten, Krane) *Druckbehälterbauein [[Schweißverbindungen#Bindefehler|Durchschweißen]] der Wurzel<br />sowie ein vollkommendes Füllendes Nahtquerschnittesgewährleistet ist.
wurden unterschiedliche nationale und internationale Richtlinien, Normen und Vorschriften für die Gestaltung und Berechnung von verschiedenen Gremien verfasst.
In einer Schweissverbindung können Normalspannungen und Schubspannungen unterschiedlicher Orientierung auftreten: Normalspannung quer, Normalspannung längs (parallel), Schubspannung quer, Schubspannung längs. Die ertragbare Beanspruchung ist für diese Spannungskomponenten unterschiedlich, die Ermittlung einer Vergleichsspannung empfehlenswert, ihre Genauigkeit ist aber sehr mangelhaft.
Die Punktschweissverbindung sollte auf Scherung belastet werden, Kopfzug, Schälen und Torsion eines Einzelpunktes sind zu vermeiden.gängigsten Nahtarten
Bei der statischen Scherbelastung wird die Schub{| {{Tabelle}} |-Nennspannung im Schweisspunkt gerechnetstyle="background: #B5B5B5;" | Bezeichnung || V-Naht || I-Naht || Y-Naht || U-Naht || doppel V-Naht || Bördel-Naht || Kehl-Naht || doppel Kehl-Naht |- |Darstellung ||[[Bild:Naht-V. Diese darf maximal 65% der zulässigen Normalspannung sein (im Stahlbau gemäss DIN 18800)gif]] || [[Bild:Naht-i. Ausser der Scherspannung wird die Lochleibung an einem virtuellen Bolzen überprüftgif]] || [[Bild:Naht-y.gif]] || [[Bild:Naht-U.gif]] || [[Bild:Naht-x.gif]] || [[Bild:Naht-Boerdel.gif]] || [[Bild:Naht-K.gif]] || [[Bild:Naht doppelK.gif]] |- | Sinnbild || [[Bild:V-naht.gif|center]] || [[Bild:I naht.gif|center]] || [[Bild:Y-naht.gif|center]] || [[Bild:U-naht.gif|center]] || [[Bild:Doppel-v.gif|center]] || [[Bild:Boerdel.gif|center]] || [[Bild:Kehl.gif|center]] || [[Bild:Doppel kehl.gif|center]] |- |}
Für dynamisch beanspruchte Punktschweissverbindungen sind die Merkblätter DVS 2902 T3, DVS 2923 und DVS 2906 der DB heranzuziehen, in der Luft- und Raumfahrt ist die DIN 29878 anzuwenden.
== Literaturhinweise ==
*Roloff/Matek: Maschinenelemente, Lehrbuch und Tabellenbuch, Vieweg Verlag 17. Aufl. 2005, ISBN 3-528-17028-X, € 34,90.
*Maschinenelemente, Band I, G. Niemann, 2. Auflage 1981, Springer-Verlag
*AD-Merkblätter, TÜV, Heymanns-Verlag und Beuth-Verlag
*Schweißtechnisches Konstruieren und Fertigen, Volkmar Schuler, Vieweg-Verlag
Weiterführende Literaturhinweise in obigen Fachbüchern [1[Bild:Nahtarten Schweißverbindungen.jpg|200px|thumb|right|sämtliche Nahtarten]], [2] und [Bild:Einfache Schweißverbindungen-4.jpg|250px|thumb|left|mehrlagiger Schweißnahtaufbau]].
*1. Wann werden im Maschinenbau Schweißverfahren eingesetzt?
*2. Was genau ist eine Kehlnaht?
*3. Nenne 3 Vorteile die das Schweißen hat.
*4. Nenne 3 Nachteile die das Schweißen hat.
*5. Nenne 3 Sicherheitskriterien auf die man beim Schweißen achten muß.
---- === Bindefehler === Typische Bindefehler beim Schweißen{| {{Tabelle}} |- style="background: #B5B5B5;" ! Fehler!! Darstellung |- ! Lagebindefehler |[[Bild:LageBindefehler-1.gif]][[Bild:Bindefehler-2.gif]][[Bild:Bindefehler-3.gif]] |- ! Wurzelbindefehler |<div style="text-align: center;">[[Bild:Wurzelbindefehler-4.gif]]</div> |- !Flankenbindefehler | <div style="text-align: center;">[[Bild:Flankenbindefehler-5.gif]]</div> |- !ungenügende Durchschweißung | <div style="text-align: center;">[[Bild:Ungenügende Durchschweißung-6.gif]] [[Bild:Ungenügende Durchschweißung-7.gif]]</div> |- !nicht durchgeschweißte Wurzel |<div style="text-align: center;">[[Bild:Nicht durchgeschweißte Wurzel 8.gif|280px]] [[Bild:Nicht durchgeschweißte Wurzel9.gif|300px]]</div> |- |} ---- === Arbeitspositionen ===[[Bild:Schweißpositionen..jpg|thumb|145px|Schweißpositionen]] 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.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 />Wenn irgend möglich, sollte die PA-Position (Wannenlage) eingesetzt werden.<br /> Mit ihr ergeben sich folgende Vorteile: *hohe Abschmelzleistung *geringe Fehlerhäufigkeit *gute Nahtausbildung *ergonomisch günstig *geringe Schadstoff[[emissionen]] <div align="center">{| width="50%" {{}}|- !colspan="2" style="background-color:#828282;" | '''Frage:3 '''<includeonly>☺⌘Dear Mr.Vagt</includeonly>'''Was sind die "großen" Nachteile beim Schweißen und wie entstehen sie? '''[[Schweißverbindungen_L%C3%B6sungen#L.C3.B6sung_3|<br />Lösung 3]]|-|}</div> {{Sprungmarke Schweißverbindungen}} == Schweißgerechtes Gestalten =='''Allgemeine [[Methodisches Konstruieren|Konstruktionsrichtlinien]]:'''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 Baustähle verwenden ([[Stahl|Feinkornstähle]])*Hochfeste, teure [[Stahl|Stähle]] bringen bei starker [[Kerbwirkung]] im Bereich der Wechselfestigkeit kaum Vorteile*In Hohlkehlen von Walzprofilen aus unberuhigt vergossenen [[Stahl|Stählen]] und in kaltverformten Bereichen von Bauteilen Schweißnähte vermeiden. === Beanspruchungsgerecht: ===*Eigenart der Schweißtechnik beachten*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*Schweißnähte in weniger beanspruchte Stellen legen*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. <div align="center">{| width="50%" {{}}|- !colspan="2" style="background-color:#828282;" | '''Frage:4 '''<includeonly>☺⌘Dear Mr.Vagt</includeonly>'''Was ist bei der Vorbereitung einer Schweißnaht zu beachten? '''[[Schweißverbindungen_L%C3%B6sungen#L.C3.B6sung_4|<br />Lösung 4]]|-|}</div> {{Sprungmarke Schweißverbindungen}} == Berechnung geschweißter Druckbehälter nach [[AD 2000]] ==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 === [[Bild:Excel Behälter-1.jpg|thumb| 100px| right|Beispiel der Excel-Tabelle]] [[Media:Der Behälter laut Skizze soll festigkeitsmäßig ausgelegt werden.pdf|Aufgaben zur Berechnung von Druckbehältern]] sind hier zu finden. Um die sog. Leistungskontrolle zu überprüfen,<br />sind hier[[Media:Lösungen von Der Behälter laut Skizze soll festigkeitsmäßig ausgelegt werden.pdf| die passenden Lösungen dazu]]. [[Media:Behälterberechnungen Excel Egmont Jank-.xls|Eine 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 /> Die iterative Vorgehensweise bei der Klöpperboden [[Dimensionierung]] wird hiererheblich vereinfacht.<br /> == Powerpointpräsentation==Hier ist noch eine [[Media: Referat Schweißverbindungen.pdf|Foliensammlung]] als PDF-Datei zu diesem Thema hinterlegt. == Schweißer[[Chatroom Schweißverbindungen|Chat]] ==[[Fragen]], Diskussionsbedarf?<br>Im '''[[ Chatroom Schweißverbindungen]]''' sollen diverse Fragen, Anregungen, Tipps zum Thema Schweißen diskutiert werden. == Literatur == Viele dieser Berichte oder Texte sind unter anderen entstanden mit der Hilfestellung folgender Bücher: {| {{ |-| [[Bild: Antworten 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.|-| [[Bild:Roloff MatekFormelsammlung-1.jpg|Thumb|60px]]| Roloff/Matek [[Maschinenelemente]] Formelsammlung,[http://www.vieweg.de/index.php?sid=672ba60c106180921631e0aeb1dc7fcc Vieweg Verlag], 8. Aufl. 2006. ISBN 3-834-80119-4, € 20,90.|-| [[Bild:Europa Tabellenbuch-1.jpg|Thumb|60px]]| [[Tabellenbuch]] Metall, 43. Auflage. [http://www.europa-lehrmittel.de/4dcgi/page?responsePage=/html/index2.html&0.9606717324196992 Europa Verlag ], ISBN 3-8085-1673-9, € 21,50 |-| [[Bild:Fertigungstechnik-1.jpg|Thumb| 60px]]| Schal Fertigungstechnik 2, [http://www.handwerk-technik.de/ Verlag Handwerk und Technik ] , 10. Auflage, ISBN 3-582-02313-3, € 42,80.<br />|-| [[Bild:AD 2000-1.jpg|Thumb|60px]]| [[AD 2000]] Regelwerk, [http://www.beuth.de/ Beuth Verlag], ISBN-10: 3452259684 , EUR 279,50.<br /> |} {{Sprungmarke Schweißverbindungen}} {{www}}*[http://www.die-verbindungs-spezialisten.de/ Die Verbindungsspezialisten]*[http://www.linde-gas.de/international/web/lg/de/like35lgde.nsf/docbyalias/homepage Linde Gas]*[http://www.hwk-hamburg.de/weiterbildung/slv-nord/index.php Schweißtechnische Lehr- und Versuchsanstalt Nord]*[http://www.isf.rwth-aachen.de/lehre/material/umdrucke/STII/ST2-KAP09.pdf ISF Aachen Pdf Datei zu Thema Schweißfehler]*[http://www.km.tu-berlin.de/uploads/media/KoWe-05-Schweissen.pdf TU-Berlin Gestaltung von Schweißverbindungen]*[http://www.druckgeraete-online.de/seiten/ad2000/ad2000_a.htm Druckgeräte-online; AD 2000]*[http://www.airliquide.de/loesungen/business/schweissen-schneiden/ Airliquide]* [http://www.ewm-handel.at/downloads/schweisslexikon.pdf EWM-Schweißlexikon, E-Hand, MIG/MAG, WIG u. Plasmaschweißen umfassend dargestellt, PDF (104 S., 3 MB)] 9977--[[Benutzer:Egmont|Egmont]] 13:23, 28. Jun. 2008 (CEST)<br />11562--[[Benutzer:AnthonyEgmont|AnthonyEgmont]]20:27, 25. Aug. 2008 (CEST)<br />12885--[[Benutzer:Egmont|Egmont]] 18:25, 28. Sep. 2008 (CEST)<br />13198--[[Benutzer:Egmont|Egmont]] 20:46, 5. Okt. 2008 (CEST)<br />14411--[[Benutzer:Egmont|Egmont]] 23:40, 5. Nov. 2008 (CET)<br />27827--[[Benutzer:Egmont|Egmont]] 16:48, 13. Sep. 2009 (CEST)<br />43968--[[Benutzer:Egmont|Egmont]] 21:56, 3. Mai 2010 (CEST)Egmont Jank