Nieten vs. Schweißen: Die Wahl des richtigen Metallverbindungsverfahrens

Schweißen und Nieten sind gängige Verfahren zum Verbinden zweier Metallteile. Sie werden jedoch für unterschiedliche Zwecke eingesetzt und haben unterschiedliche Eigenschaften. Wenn Sie ein Teil herstellen, das miteinander verbunden werden muss, ist es wichtig, den Unterschied zwischen Nieten und Schweißen zu verstehen. In diesem Artikel erläutern wir, was Schweißen und Nieten sind und welche Vor- und Nachteile sie haben. Außerdem erfahren Sie, wie Sie damit stabilere und langlebigere Teile herstellen können.

Was ist Nieten?

Beim Nieten werden Blechteile mit mechanischen Verbindungselementen oder Nieten (Metallteile mit gewölbtem Kopf) miteinander verbunden. Es handelt sich um eine semipermanente, nicht-thermische Verbindung.

Um zwei Blechstücke miteinander zu vernieten, wird in jedes Stück ein Loch gestanzt und ein Niet eingesetzt. Die Art der Nietenmontage hängt von der verwendeten Nietenart ab. Möglicherweise müssen Sie die Nieten in die Löcher einsetzen, bohren oder stanzen.

Sobald der Niet im Loch sitzt, muss das Ende des Niets gebogen werden. Dies kann durch Hämmern oder Klopfen erfolgen. Kopf und Ende des Niets sind flach, wodurch ein Herausfallen des Niets verhindert wird.

Arten des Nietens

Zum Nieten werden Nieten in die Löcher in den Metallplatten getrieben. Übliche Nietverfahren lassen sich in drei Hauptarten unterteilen.

Abhängig von der Position des Nietes

Je nach Position der Nieten werden Nietverbindungen in zwei Typen eingeteilt:

• Überlappverbindungen: Um eine Überlappverbindung herzustellen, werden zwei Blechstücke umgedreht. Anschließend werden Nieten auf das ummantelte Teil gesetzt. Überlappverbindungen können je nach Anzahl der verwendeten Nieten einfach oder doppelt vernietet sein.
• Stoßverbindung: Bei einer Stumpfverbindung werden die beiden Teile zunächst stumpf aneinandergefügt (daher der Name). Anschließend werden die beiden Teile ein- oder beidseitig mit zusätzlichem Material (z. B. einer Abdeckplatte oder einem Band) verbunden. Abschließend werden die Abdeckplatten vernietet.

Abhängig von der Anzahl der Abdeckplatten

Wenn Sie ein Loch in ein Werkstück bohren möchten, können Sie eine Abdeckplatte darauf legen, um es an Ort und Stelle zu halten. Diese Art der Nietverbindung eignet sich für Stumpfstöße.

• Einband-Stoßverbindung: Die Hauptteile werden dicht aneinander gelegt, so dass sie sich nicht überlappen und eine einbandige Stoßverbindung entsteht. Anschließend wird die Deckplatte seitlich an die Hauptplatte gepresst und vernietet.
• Doppellaschen-StoßverbindungenDoppellaschenstoßverbindungen ähneln Einzellaschenstoßverbindungen. Der Unterschied besteht darin, dass sich auf beiden Seiten jeweils ein Abdeckblech befindet. Legen Sie auf beiden Seiten der beiden Blechteile jeweils ein Stück auf und nieten Sie jedes Stück fest.

Nach der Anordnung der Nieten

In dieser Kategorie geht es darum, wie Nieten eingesetzt werden, um Metallteile miteinander zu verbinden. Es gibt zwei Arten von Nieten:

• Kettennietverbindungen: Um Kettennietverbindungen herzustellen, müssen die Nieten in einer Reihe angeordnet werden. Anschließend werden sie genau gegenüberliegend und in einer geraden Linie angebracht.
• Zickzack-Nietverbindungen: Bei Zickzack-Nietverbindungen liegen die Nietenreihen nicht wie bei Kettenlaschen-Stoßverbindungen aufeinander.

Vor- und Nachteile von Nietverbindungen

Nieten ist ein gängiges Verbindungsverfahren in der Blechbearbeitung. Es hat jedoch einige Vor- und Nachteile.

Vorteile:

• Nieten ist eine Methode zur Verbindung von Metallen ohne Wärmeeinwirkung
• Besser geeignet für ungleiche und nicht eisenhaltige Metallteile
• Flexibles Design
• Es ist effizienter und zuverlässiger
• Es ist einfach, eine Qualitätsprüfung durchzuführen
• Die Demontage führt nicht zur Beschädigung der Nietteile

Nachteile:

• Hohe Gesamtkosten
• Zunahme des Gesamtgewichts
• Nietverbindungen erzeugen mehr Lärm
• Im genieteten Bereich kann Korrosion auftreten, was zu höheren Wartungskosten führt
• Durch Löcher werden Platten schwach

Was ist Metallschweißen?

Schweißen ist der thermische Prozess zum Verbinden zweier gleicher oder unterschiedlicher Metallteile. Metallschweißen ist ein dauerhafter Prozess. Dabei werden die Metalle ausgerichtet, geschmolzen und anschließend abgekühlt, bis eine feste Verbindung entsteht. Es gibt verschiedene Blechschweißen Prozesse. Gängige Methoden sind:

Stabelektrodenschweißen (SMAW)

Beim Stablichtbogenschweißen (SMAW) werden Metallstücke miteinander verbunden, indem ein flussmittelbeschichtetes Werkzeug in eine Stromquelle eingeführt wird.

Eine geschmolzene Elektrode wird in den Raum zwischen den beiden zu verbindenden Blechen eingeführt. Beim Verschmelzen von Elektrode und Flussmittel entstehen Gase und Schlacke. Diese Stoffe schützen die geschmolzene Elektrode und den Lichtbogen.

Stabschweißen ist eine einfache, tragbare und kostengünstige Methode zum Verbinden metallischer Werkstoffe. Es eignet sich zum Verbinden von niedriglegiertem Stahl, hochlegiertem Stahl, Kohlenstoffstahl, Gusseisen und Nickellegierungen.

Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen (GTAW)

GTAW, auch bekannt als WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgasschweißen), kann für Eisen- und Nichteisenmetalle wie Titan, Aluminium und Edelstahl verwendet werden. Mit einer Wolframelektrode wird das Werkstück geschmolzen, wodurch ein flüssiges Bad entsteht, das nach dem Aushärten des Werkstücks zusammengefügt wird.

Beim WIG-Schweißen wird kein Flussmittel benötigt und es muss sehr präzise gearbeitet werden. Darüber hinaus entsteht beim WIG-Schweißen ein stabiles, hochwertiges Werkstück.

Metallschutzgasschweißen (GMAW)

Dies ist die gängigste Methode zum Verschweißen verschiedener Materialien. MIG-Schweißen (Metall-Inertgasschweißen) ist eine andere Bezeichnung für GMAW. Es kann voll- oder teilautomatisiert durchgeführt werden und verwendet eine Massivdrahtelektrode von gleicher Länge wie das Werkstück zum Verbinden der Werkstücke. Ein Schutzgas schützt das Werkstück vor äußeren Einflüssen. MIG-Schweißen unterscheidet sich vom WIG-Schweißen dadurch, dass es keine Stöße erzeugt und kontinuierlich ist.

Fülldrahtschweißen (FCAW)

Fülldrahtschweißen (FCAW) ist eine Schweißmethode für den Außenbereich. Es kann für dickere, verunreinigte Materialien wie Gusseisen, Edelstahl, Kohlenstoffstahl, Nickellegierungen und niedriglegierte Stähle verwendet werden.

Bei diesem Metallschweißverfahren wird eine durchgehende Hohldrahtelektrode mit einer Flussmittelverbindung verwendet. Dabei entsteht Schweißschlacke. Daher muss die Schweißschlacke vom Schweißteil entfernt werden, um ihm ein besseres Aussehen zu verleihen.

Arten von Schweißverbindungen

Schweißen ist das Verbinden zweier Metallplatten durch Erhitzen des geschmolzenen Metalls. Es gibt verschiedene gängige Arten von Schweißverbindungen:

• Stumpfschweißen: Stumpfschweißen ist das gebräuchlichste und einfachste Schweißverfahren. Vor dem Schweißen werden die zu verschmelzenden Metalle auf eine Ebene gelegt.
• Überlappschweißverbindung: Werden zwei Metallstücke überlappend aufeinandergelegt und anschließend ein- oder beidseitig verschweißt, entsteht eine Überlappschweißverbindung. Dabei handelt es sich um eine verbesserte Form der Stumpfschweißung. Diese Schweißart eignet sich zum Verbinden von Blechen unterschiedlicher Dicke.
• T-Stoßschweißen: Zwei Metallstücke werden im 90°-Winkel zu einer T-Verbindung verbunden. Dabei wird ein Blech mittig auf das andere Blech gelegt, wodurch eine T-Form entsteht (daher der Name T-Stoßschweißen).
• Eckschweißung: Beim Schweißen einer Eckverbindung wird das Metall an der Ecke platziert, anstatt in der Mitte wie bei einer T-Verbindung. Dadurch entsteht eine L-Form.

Vor- und Nachteile des Schweißens

Beim Vergleich von Nieten und Schweißen ist das Metallschweißen die häufigere Wahl. Auch hier hat das Schweißen sowohl Vor- als auch Nachteile.

Vorteile:

• Geschweißte Teile sind stärker
• Geeignet für gleichartige und unterschiedliche Materialien
• Sieht besser aus, weil sie alles glatter aussehen lässt
• Kann in viele Formen und Arten bearbeitet werden

Nachteile:

• Sie haben spröde Verbindungen und eine geringere Dauerfestigkeit
• Zusätzliche Spannung durch Verformung
• Benötigen qualifizierte Arbeitskräfte, was die Arbeitskosten erhöhen kann
• Benötigt Strom, was die Betriebskosten erhöhen kann

Unterschied zwischen Schweißen und Nieten

Nieten und Schweißen haben jeweils ihre Vor- und Nachteile und eignen sich daher für eine breite Produktpalette. Ein wesentlicher Unterschied zwischen den beiden Verfahren kann jedoch deren Anwendung auf bestimmte Artikel beschränken. Im Folgenden erläutern wir die Unterschiede und die Auswahl des richtigen Verfahrens.

Materialien

Diese beiden Verfahren zum Verbinden von Metallen können für ähnliche oder unterschiedliche Komponenten verwendet werden. Nieten ist die beste Methode zum Verbinden von Teilen aus unterschiedlichen Materialien. Denn beim Nieten muss der Schmelzpunkt des Blechteils nicht wie beim Schweißen berücksichtigt werden, was ein wichtiger Aspekt beim Schweißen ist.

Geschwindigkeit

Dies ist ein wesentlicher Unterschied zwischen Schweißen und Nieten. Schweißen eignet sich hervorragend zum Verbinden verschiedener Metallteile. Dies liegt daran, dass es die Produktionsgeschwindigkeit und Automatisierung erhöht. Nieten hingegen umfasst viele Schritte wie das Schneiden von Löchern, Verbinden und Abflachen der Nieten.

Kosten

Obwohl die Nieten selbst günstig sind, ist der Gesamtprozess des Nietens in der Regel teurer als das Schweißen. Dies liegt daran, dass das Nieten verschiedene Schritte erfordert, die hinsichtlich Material, Handhabung und Arbeitsaufwand kostspielig sind.

Stärke

Schweißen ist stabiler als Nieten, da es fest und starr ist. Schweißen eignet sich daher gut für die Herstellung von Metallbaugruppen mit starren Rahmen. Daher ist Schweißen die beste Methode für die Herstellung von Gegenständen, die diese Eigenschaften erfordern.

Sicherheit

In gewisser Hinsicht sind beide Methoden sicher. Schweißen ist jedoch sicherer, da die meiste Arbeit von Maschinen erledigt wird.

Anwendungen

Nieten können bei der Herstellung von Konsumgütern, Flugzeugen, Brücken und Schiffen eingesetzt werden. Schweißen hingegen kann zur Herstellung von Teilen für das Militär, die Luft- und Raumfahrtindustrie sowie die Elektroindustrie eingesetzt werden.

Ist Schweißen oder Nieten besser?

Ihre Anforderungen bestimmen die optimale Methode zum Verbinden von Blechteilen. Anstatt also nach einer besseren Methode zu suchen, sollten Sie die Faktoren verstehen, die beide Methoden beeinflussen. Lesen Sie weiter, um herauszufinden, welche Situationen sich für Schweißen oder Nieten eignen.

Wann sollte man sich für Metallschweißen entscheiden?

Wenn Sie sich für das Schweißen entscheiden, sollten Sie folgende Punkte beachten:

• Gewichtsempfindlichkeit: Wenn das zu fertigende Produkt besonders leicht sein muss, ist Schweißen die bessere Option. Im Gegensatz zum Nieten erhöht es das Gewicht des fertigen Produkts nicht. Dies liegt daran, dass kein anderes Material zum Verbinden der Bleche verwendet wird.
• EffizienzMetallschweißen ist auch die beste Verbindungsmethode, wenn Effizienz im Vordergrund steht. Da die meisten Schritte automatisch ausgeführt werden, ist das Verbinden zweier Metalle schneller und einfacher. Außerdem müssen Sie keine Löcher bohren, Nägel herstellen oder ähnliches.
• Ästhetik: Geschweißte Oberflächen sind ästhetisch ansprechender, da die Oberfläche nach dem Schweißen glatt ist. Dies ist anders als beim Nieten, wo die Unebenheiten oft als unschön empfunden werden.
• Festigkeit der GelenkeSchweißverbindungen halten länger und sind stabiler als Nietverbindungen. Rahmen mit Schweißteilen sind stabil, langlebig und verbiegen sich nicht. Daher sind sie die beste Lösung für die Herstellung robuster und steifer Produkte.
• Verschiedene FormenSchweißen ist die beste Methode, wenn es um die Bearbeitung von Teilen unterschiedlicher Formen geht. Im Gegensatz zum Nieten können mit jedem der oben genannten Metallschweißverfahren zylindrische Metallteile miteinander verbunden werden.

Wann sollte man sich für Nieten entscheiden?

Schweißen ist zwar meist die beste Methode zur Herstellung von Blechteilen, manchmal ist jedoch Nieten die bessere Wahl. Wenn Sie dies wissen, können Sie die richtige Wahl zwischen Nieten und Schweißen treffen. Hier sind einige Punkte, die Sie bei der Wahl des Nietens bei der Blechbearbeitung beachten sollten.

• MaterialtypSchweißen ist möglicherweise nicht die beste Methode, um Materialien mit unterschiedlichen Schmelzpunkten zu verarbeiten. Dies liegt daran, dass Blechverarbeiter den Schmelzpunkt berücksichtigen müssen. Dies ist beim Nieten nicht der Fall, da hier lediglich ein Loch in das Material gebohrt und Nieten oder Befestigungselemente angebracht werden.
• WärmebedarfNieten ist die beste Methode zum Verbinden von Gegenständen, die keine Hitze benötigen. Aluminium ist beispielsweise bei hohen Temperaturen nicht stabil. Daher sind hohe Temperaturen in der Regel nicht zum Verbinden mehrerer Aluminiumblechteile geeignet. Nieten eignen sich daher besser für Aluminiumgegenstände wie Kochutensilien.
• DemontageNietverbindungen lassen sich zerstörungsfrei demontieren. Diese Verbindungsmethode eignet sich daher für Teile, deren Qualität regelmäßig geprüft oder die aufgrund von Rost häufig ausgetauscht werden müssen. Schweißverbindungen hingegen sind dauerhaft. Dies ist einer der Hauptgründe, warum Nieten bei manchen Produkten dem Punktschweißen überlegen sind.
• Flexibles Design: Nieten ist die beste Methode, ohne die Struktur des Produkts zu zerstören.

Abschluss

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, Blechteile miteinander zu verbinden. Metallschweißen und Nieten sind die gängigsten Methoden. Diese beiden Methoden haben unterschiedliche Funktionsprinzipien sowie Vor- und Nachteile. Daher kann die Entscheidung schwierig sein.

Möglicherweise benötigen Sie einen Fachmann, der Ihnen bei der Auswahl der besten Methode für Ihre Arbeit hilft. Wenn Sie Hilfe bei der Wahl zwischen Schweißen und Nieten benötigen, können Sie sich an uns wenden. Yonglihao Machinery berät Sie professionell.

Darüber hinaus ist Yonglihao Machinery ein professioneller Metallschweiß-Dienstleistungsunternehmen, bekannt für hohe Qualität, schnelle Produktion und niedrige Preise. Mit präzisen Produktionsmethoden und einem engagierten Team von Fachleuten stellen wir die bestmöglichen Prototypen und Teile her.