Metallschweißen ist ein bewährtes Verfahren, das auch heute noch angewendet wird. Es gibt viele verschiedene Schweißarten, und die Art des Projekts beeinflusst in der Regel die vom Hersteller verwendete Schweißart. Heftschweißen ist eine besonders wichtige Art des Metallschweißens.
Was ist Heftschweißen? Welche verschiedenen Schweißverfahren gibt es? Welche Vor- und Nachteile bietet diese Schweißart? Welche Materialien eignen sich am besten dafür? Lesen Sie weiter und erfahren Sie mehr über das Heftschweißen.
Inhaltsverzeichnis
Was ist Heftschweißen?
Heftschweißen ist ein temporäres Schweißverfahren. Dabei werden Metallteile vor dem endgültigen Schweißen mit geringer Hitze und einem sehr kurzen Lichtbogen verbunden. Es erleichtert das Schweißen, indem es verhindert, dass sich die Bleche vor Abschluss des Blechschweißvorgangs bewegen. Ohne dieses Verfahren wäre es unmöglich, spezifikationsgerecht zu schweißen. Und präzises Schweißen kann schwierig sein.
Ziel des Heftschweißens ist es, die zu schweißenden Teile an Ort und Stelle zu halten. Dies trägt dazu bei, Position, Abstand und Ausrichtung vor dem endgültigen Schweißen konstant zu halten. Anders ausgedrückt: Heftschweißen dient dazu, Teile während der Montage des Werkstücks an Ort und Stelle zu halten. Es muss daher stark genug sein, um erheblichen Belastungen standzuhalten.
Warum ist Heftschweißen so wichtig?
Obwohl das Heftschweißen nur eine temporäre Fixierung ermöglicht, ist es für den Erfolg jedes Schweißvorgangs entscheidend. Seine Hauptfunktionen während des Schweißprozesses sind:
- Stellen Sie sicher, dass die Materialien richtig ausgerichtet sind
- Halten Sie die Komponenten während des Schweißvorgangs an Ort und Stelle, um ihre Position zu definieren
- Es hilft, den Gelenkspalt zu definieren
- Beibehaltung des Fugenspalts, um sicherzustellen, dass er sich nicht weiter verändert
- Es erhöht die Festigkeit der Schweißnaht und reduziert gleichzeitig die Verformung
- Es verbessert die Funktion von Armaturen oder ersetzt sie bei Bedarf vollständig
- Es trägt dazu bei, die mechanische Festigkeit des Bauteils zumindest vorübergehend aufrechtzuerhalten. Ziel ist es, sicherzustellen, dass das Bauteil bei etwaigen Veränderungen seine Form behält.
Da diese Schweißmethode reversibel ist, können Hersteller den Herstellungsprozess besser kontrollieren. Darüber hinaus spart sie Zeit und Geld bei der Erkennung von Konstruktionsproblemen. Denn der Hersteller kann bereits vor der endgültigen Schweißnaht sehen, wie das Bauteil aussehen wird. Dies trägt zu einem hochwertigen und präzisen Endergebnis bei.
Wie funktioniert Heftschweißen?
Bei diesem Verfahren hilft eine Elektrode beim Verbinden von Metallen, indem sie einen elektrischen Strom liefert, der das Werkstück teilweise erhitzt. Wie andere BlechschweißverfahrenAuch bei diesem Verfahren kommen Hitze und Druck zum Einsatz. Der Schlüssel zum erfolgreichen Heftschweißen liegt in der Verteilung kleiner Heftschweißungen zwischen den Metallkomponenten.
Sie verhindern ein Verziehen und Überhitzen des Werkstücks vor der endgültigen Schweißung. Die Schweißpunkte liegen üblicherweise zwischen 1,25 und 1,9 cm voneinander entfernt, jedoch nicht weiter als 2,5 cm, was zur Sauberkeit des Werkstücks beiträgt. Sie eignen sich auch ideal für kleine Produktionsserien und werden häufig als Vorrichtungen verwendet.
Möchten Sie mehr über Blechverbindungsverfahren erfahren? Dann schauen Sie sich doch mal unsere Vergleichsleitfaden für Nieten und Schweißen.
Materialien zum Heftschweißen
Schweißbare Metalle können auch heftgeschweißt werden. Der Unterschied liegt jedoch in der beim Schweißvorgang verwendeten Technik.
Darüber hinaus hängt die Leichtigkeit, mit der eine Heftschweißung durchgeführt werden kann, von der Dicke und Art des Materials ab. Dünne Materialien mit einem niedrigen Schmelzpunkt sind schwieriger zu heften als andere.
Die gängigsten Metalle für dieses Schweißverfahren sind Stahl und Edelstahl, Aluminium, Gusseisen, Kupfer und Messing, Titan und Magnesiumlegierungen.
Arten des Heftschweißens
Es gibt verschiedene Arten des Heftschweißens, jede mit ihrem eigenen optimalen Einsatzzweck. Wir stellen die fünf gängigsten Arten vor.
Standard-Heftschweißung
Standard-Heftschweißen ist die beste Wahl, wenn eine abschließende Schweißnaht erforderlich ist. Die Schweißnähte bei diesem Verfahren sind in der Regel groß genug, um das Gewicht der geschweißten Teile zu tragen und deren Bruch zu verhindern. Es ist zu beachten, dass sie nicht zu groß sein dürfen, damit sie von der abschließenden Schweißnaht nicht beschädigt werden.
Brückenheftschweißung
Dieses Punktschweißen wird vom Schweißer verwendet, wenn zwischen den Materialien Lücken vorhanden sind, die mit einer Schweißnaht gefüllt werden müssen. Solche Lücken sind oft das Ergebnis eines Schnittfehlers oder einer Verformung des vom Lieferanten gelieferten Materials.
Beim Brückenheftschweißen werden in diesem Fall abwechselnd kleine Schweißpunkte an jedem Bauteil punktgeschweißt. Der Zweck des abwechselnden Punktschweißens besteht darin, eine Seite vor dem erneuten Schweißen abkühlen zu lassen.
Diese Art des Heftschweißens eignet sich jedoch am besten für Fülldrahtschweißen oder MIG- und WIG-SchweißenDies liegt daran, dass sie relativ leicht auszulösen sind.
Thermit Tack
Thermit-Klebstoff besteht aus einer Mischung aus reinem Magnesiummetall, Aluminiumpulver und Eisenoxidpulver. Diese Mischung erzeugt in der Regel eine sehr heiße Reaktion mit Temperaturen von über 2000 °C.
Heißheften
Beim Heißheften wird überschüssiges Füllmetall in die Zwischenräume zwischen Metallteilen eingebracht. Ziel ist es, die Metallzwischenräume durch die Schweißnaht zu überbrücken. Heißheften ist die beste Lösung, wenn die zu schweißenden Komponenten in Kontakt kommen müssen, dies aber aus irgendeinem Grund nicht möglich ist.
Obwohl diese Methode dem Brückenheftschweißen ähnelt, besteht der Unterschied darin, dass der Schweißer die Teile nach dem Verbinden mit einer Schweißnaht mit einem Vorschlaghammer an ihren Platz schlägt.
Ultraschall-Klebrigkeit
Ultraschall-Heftschweißen erfolgt im Elektro- oder Gasschweißverfahren. Der Schweißer bringt Ultraschallgeschwindigkeit auf die Schweißstelle, indem er sie mehrmals in kurzen Stößen drückt oder zieht. Anschließend presst er mit einem Fülldraht geschmolzenes Material in das Grundmetall und verschmilzt die Teile miteinander.
Die vier Formen des Heftschweißens
Heftschweißen hält Teile zusammen, bevor sie vollständig verschweißt sind. Heftschweißen dient daher zum Verbinden von Teilen. Es gibt vier Hauptformen des Heftschweißens:
- Quadrat: Diese Art des Heftschweißens ist robust und langlebig. Es handelt sich um ein Heftschweißen in einem quadratischen Muster und eignet sich zum Verbinden zweier Teile im rechten Winkel.
- Vertikal: Bei dieser Art des Heftschweißens wird ein Heftpunkt zwischen zwei Metallteilen so angebracht, dass er vertikal von oben nach unten verläuft. Am besten heftet man das obere Metallstück, wenn zwei Komponenten vertikal ausgerichtet werden müssen.
- Rechter Winkel: Dieses Heftschweißverfahren eignet sich ideal zum Verschweißen zweier vertikal angeordneter Metallteile. Beispielsweise, wenn Sie zwei Teile im rechten Winkel verbinden möchten. Dann eignet sich das untere Teil optimal zum Verbinden.
- Rechtwinklige Ecke: Eine rechtwinklige Ecke eignet sich, wenn zwei vertikal angeordnete Teile zu einer T-Form zusammengefügt werden. Dabei verbindet der Schweißer die Teile im 90-Grad-Winkel.
Praktische Möglichkeiten zur Gewährleistung einer hohen Heftschweißqualität
Das Heftschweißen sollte so durchgeführt werden, dass es die endgültige Schweißung nicht beeinträchtigt. Fehlerhaftes Heftschweißen kann die Schweißnähte rissanfällig und für ihre Funktion nicht ausreichend belastbar machen. Solche Schweißnähte in Baugruppen können Personen und Sachwerte gefährden. Sie können bei Bewegung reißen, herunterfallen oder umkippen.
Daher ist hochwertiges Heftschweißen unerlässlich. Dadurch erhält der Hersteller eine klare Vorstellung vom Aussehen des geschweißten Endprodukts. Außerdem werden die Gefahren durch schlechtes Heftschweißen vermieden. Dies gilt insbesondere für den Anschluss von Kesseln und Druckbehältern. Hier sind einige wichtige Tipps für hochwertiges Heftschweißen.
Prüfung von Metallteilen
Die Prüfung der Metallteile ist unerlässlich, um die Qualität des Heftschweißens zu bestätigen. Ziel dieser Methode ist es, die Reihenfolge der Teile und die benötigte Fülldrahtmenge für den gesamten Prozess zu bestimmen. Um Abfall zu vermeiden, führen Sie diesen Test an Altmetall durch.
Reinigen Sie den Metallfülldraht
Verunreinigungen können den Erfolg des Heftschweißens beeinträchtigen und dazu führen, dass die Teile nicht richtig verbunden werden. Daher ist es wichtig, beide Metallteile sauber und frei von Verunreinigungen wie Rost, Schmutz und Öl zu halten.
Mit Klebeband sichern
Um unerwünschte Bewegungen während des Schweißvorgangs zu verhindern, fixieren Sie die Teile mit Klebeband. Dies hilft, Ausrichtungsprobleme zu vermeiden, wenn die Metallteile abkühlen und ihre ursprüngliche Form annehmen. Darüber hinaus sorgt die Verwendung von Klebeband dafür, dass die Teile vertikal bleiben. Dies vermeidet Probleme durch Unwuchten.
Kennen Sie die Gegend
Da beim Heftschweißen nicht das gesamte Teil fixiert wird, ist es wichtig, die optimale Schweißposition zu wählen. Mit anderen Worten: Finden Sie zwei oder drei Befestigungspunkte am Teil, um es zusammenzuhalten.
Kontrolle der Verformung durch Heftschweißen
Der effektivste Weg, Verzug zu kontrollieren, besteht darin, die Reihenfolge und Richtung des Heftschweißens im Voraus zu planen. Beginnen Sie beispielsweise bei längeren Nähten in der Mitte. Heften oder schweißen Sie dann abwechselnd in beide Richtungen über die gesamte Nahtlänge. Dies hilft, Verzug und Spannungsaufbau zu vermeiden.
Es empfiehlt sich, die Schweißungen nacheinander durchzuführen. Das Schweißen von einem Ende zum anderen kann zu Schrumpfungen führen. Diese Schrumpfung kann dazu führen, dass sich ein Blech überlappt oder die Lücke am anderen Ende schließt.
Stellen Sie sicher, dass Sie einen Fülldraht mit hoher Festigkeit verwenden
Die Art des Schweißens bestimmt die Art des Fülldrahtes. Wenn Sie beispielsweise mit einem MIG-Schweißgerät schweißen, müssen Sie das richtige Schutzgas verwenden.
Wärmehaushalt aufrechterhalten
Sorgen Sie für die gleiche Wärmemenge auf beiden Seiten der Schweißnaht, um sicherzustellen, dass das Metall die richtige Wärmemenge erhält und gleichzeitig Verformungen und Schmelzen verhindert werden. Eine Sekunde ist ideal.
Lassen Sie das Metall abkühlen
Wenn Sie das Metall bewegen, bevor es vollständig abgekühlt ist, kann es brechen. Lassen Sie die Schweißnaht daher am besten vollständig abkühlen, bevor Sie das Metall bewegen.
Vor- und Nachteile des Heftschweißens
Wie die meisten Fertigungsverfahren hat auch das Heftschweißen Vor- und Nachteile. Sehen wir uns einige davon an.
Vorteile des Heftschweißens
- Mit diesem Schweißverfahren können Hersteller ihre Konstruktionen testen, bevor sie eine dauerhafte Verbindung herstellen.
- Der Schweißvorgang ist einfach und schnell erledigt.
- Heftschweißen ist kostengünstig. Denn Hersteller können nicht abschmelzenden Schweißdraht anstelle teurer Zusatzwerkstoffe verwenden.
- Feste Teile können verschoben werden, auch wenn sie nicht neu verschweißt werden.
- Es hilft beim Fixieren von Teilen, die mit den Händen oder Arbeitsklemmen nur schwer zu fixieren sind.
Nachteile des Heftschweißens
- Dieses Schweißverfahren ist in der Regel weniger effektiv und hält nicht lange.
- Da beide Teile erwärmt werden müssen, ist das Heftschweißen bei größeren Teilen oder in der Nähe von Teilerändern schwierig.
- Die ausschließliche Verwendung von Fülldraht kann die Schweißkosten erhöhen. Dies gilt insbesondere, wenn kein Drahtrest verfügbar ist.
- Diese Methode erfordert ein hohes Maß an Konzentration, um zu vermeiden, dass versehentlich die falschen Teile zusammengeheftet werden.
- Ist der Schweißbereich zu groß, kann dies die endgültige Schweißung erschweren. Der Schweißer muss ihn dann auf eine kleinere Größe herunterschleifen.
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Heftschweißen ist vorteilhaft für den Fertigungsprozess, weshalb viele Metallhersteller es verwenden. Wenn Heftschweißen jedoch nicht richtig durchgeführt wird, kann es mehr Zeit und Geld kosten. Deshalb benötigen Sie ein zuverlässiges und vertrauenswürdiges Unternehmen, um diese Aufgabe zu erledigen. Yonglihao Machinery bietet Ihnen Qualität Metallschweißdienstleistungen.
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Abschluss
Heftschweißen kann Metallteile vorübergehend zusammenhalten. Es hilft Herstellern und Schweißern außerdem, die korrekte Ausrichtung der Teile sicherzustellen und ausreichend Platz für die Verbindung zu lassen. Die Festigkeit von Punktschweißungen hängt vom verwendeten Füllmaterial und der Anzahl der Punktschweißungen ab.
Häufig gestellte Fragen
Warum entstehen beim Heftschweißen Risse?
Risse entstehen durch Fehler in der Heftschweißung. Schnelles Abkühlen, hohe thermische Spannung und Schrumpfung durch Erstarrung sind häufige Ursachen. Dies ist insbesondere beim Abkühlen der Schweißnaht der Fall.
Ist Heftschweißen stark?
Die Festigkeit der Heftschweißung hängt vom verwendeten Füllmaterial und der Schweißmenge ab. Bei korrekter Ausführung kann die Heftschweißung jedoch erheblichen Kräften standhalten, ohne zu brechen.
Kann verzinkter Stahl heftgeschweißt werden?
Ja, Sie können verzinkten Stahl heften. Allerdings müssen Sie dabei vorsichtig sein. Das Zink in diesem Stahl wird beim Erhitzen giftig.