• Mithilfe Druck und Wärme wird Werkstoff örtlich plastifiziert und verformt

• bis ca 3mm

• Überlappstoß

• Presskraft -> keine Oberflächenbeschädigung

• Schweißstrom I -> keine Spritzer

• Schweißzeit t -> Erzeugug ausreichend Schmelzvolumen

Das Diagramm zeigt den Verlauf verschiedener Widerstände während des Schweißprozesses.

1. Gesamtwiderstand (blaue Kurve):

   • Der Gesamtwiderstand ist die Summe aller Widerstände im System.

   • Zu Beginn ist der Gesamtwiderstand hoch, sinkt zunächst ab und steigt danach wieder leicht an. Dieser Verlauf resultiert aus der Veränderung der Kontakt- und Stoffwiderstände.

2. Summe der Kontaktwiderstände (gestrichelte Linie, fällt steil ab):

   • Kontaktwiderstände entstehen an den Berührungsflächen zwischen den Werkstücken.

   • Zu Beginn des Schweißens ist dieser Widerstand hoch, da die Kontaktflächen rau sind. Durch die Erwärmung und plastische Verformung der Oberfläche sinkt der Kontaktwiderstand rapide.

3. Summe der Stoffwiderstände (gestrichelte Linie, steigt an):

   • Stoffwiderstände hängen mit dem Material und seiner Erwärmung zusammen.

   • Während des Schweißprozesses steigt dieser Widerstand, da das Material aufschmilzt und der elektrische Widerstand im Schmelzbereich zunimmt.

Zusammenfassend:

• Der Gesamtwiderstand wird von den Kontaktwiderständen dominiert, die anfangs hoch sind und dann abfallen.

• Im weiteren Verlauf überwiegen die Stoffwiderstände, die mit der Zeit zunehmen.

DL= Linsendurchmesser

• Buckelschweißen

• Rollnahtschweißen

• vollverkettete Anlagen möglich

• Manuell durchführbar

• Verschleiß der Elektrodenkappen (hohe thermische Belastung)

• Erhebliche Schweißstromstärke erforderlich (bis 20kA)

• geschweißte Drahtgitter

• Schweißmuttern

• Kraftstofftanks

• Heizkörper

• Schutz vor Schweißspritzern

• Schutz vor elektromagnetischer Strahlung (Herzschrittmacher)

• Schutz vor Quetschgefahr -> Zweihandschaltung

Zerstörende Prüfverfahren:

• Meißelversuch

• Scherzugversuch

Zerstörungsfreie Prüfverfahren:

• Ultraschallprüfung

• Keilprüfung

Metallografische Untersuchung

• Härteprüfung

• Beim Pressschweißen wird das Material durch kinetische Energie und den zusätzlichen Wärmeeintrag in einen teigigen, verformungsfähigen Zustand gebracht, und durch das Aufbringen von Druck entsteht schließlich eine feste Schweißverbindung.

• Bohrgestänge

• Ventile für Motoren

• Fahrzeuggelenkwellen (runde Bauteile)

• Druckwalzen

• Werkzeug wird in Material gedrückt

• durch drehung wird wärme erzeugt

• Material kurz vor Schmelzpunkt

  -> gut formbar

  -> Teile werden ineinander gerührt

• Keine Hilfsstoffe notwendig

• Prozesstemperatur unter Schmelzpunkt der Werkstoffe

  -> Festphasen-Fügeverbindung

• anspruchsvolle Maschinentechnik

• Endkrater durch Werkzeug

Endkrater siehe Bild

• Raumfahrt

• Elektromotorgehäuse

• LKW-Aufbauten

• Hubzündung

• Spitzenzündung

• Elektrogeräte (Waschmaschinengehäuse)

• Fahrzeugbau

• Bauwesen (Kopfbolzen, Brückenträger)

• Beim Sprengschweißen werden zwei Werkstücke durch eine kontrollierte Sprengstoffdetonation mit extrem hoher Geschwindigkeit und unter starkem Druck aufeinander geschleudert, wodurch eine metallurgische Verbindung ohne Schmelze entsteht.

• Palattieren von günstigen Grundmaterial mit hochwertigen Auflagematerial

• Plattieren: Ein günstiges Grundmaterial (z. B. Stahl) wird mit einer dünnen Schicht aus hochwertigem Material (z. B. Edelstahl) überzogen. So wird das Grundmaterial stabil und preiswert, während die Oberfläche gegen Rost oder Abnutzung geschützt ist.

• Für Eisenbahnschinen

Funktion:

• Schiene einformen + vorwärmen

• Stahl im Tiegel schmelzen

• In die Form laufen lassen

• entformen

• schleifen

1. Einachsiger Spannungszustand (1-achsig) → Verformung gut möglich

2. Zweiachsiger Spannungszustand (2-achsig) → Verformung erschwert

3. Dreiachsiger Spannungszustand (3-achsig) → Verformung unmöglich

Besonders ungünstiger Spannungszustand:Der dreiachsige Spannungszustand ist besonders ungünstig, da er die plastische Verformung stark einschränkt und zu Sprödbruch führen kann. In diesem Zustand kann das Material keine plastische Deformation ausführen, wodurch es plötzlich und ohne Vorwarnung versagen kann. Dies ist besonders kritisch in sicherheitsrelevanten Bauteilen.

1. Umfeld

   • Verfügbarkeit der Maschinen und Anlagen

   • Krankapazitäten

2. Bauteil

   • Werkstoff

   • Schweißzusätze

3. Prozess

   • Nahtvorbereitung

   • Schweißposition

1. Spitzentemperaturen, die in der WEZ erreicht werden.

2. Die Aufheizraten, also wie schnell das Material erhitzt wird.

3. Haltezeiten, wie lange das Material auf einer hohen Temperatur bleibt.

4. Abkühlzeiten, die die Abkühlgeschwindigkeit nach dem Schweißen bestimmen.

Eine Kaltumformung von 5–10 % kann durch die Schweißwärme eine Rekristallisation im Material auslösen. Dabei bildet sich ein neues Korngefüge, was die mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs wie Festigkeit und Zähigkeit verändern kann.

Ende der WEZ: 723 °C:

• Dies markiert die Temperaturgrenze, unterhalb derer die Wärmeeinflusszone (WEZ) endet. Es handelt sich hierbei um die sogenannte eutektoide Temperatur im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm. Unterhalb dieser Temperatur treten Gefüge wie Ferrit und Perlit auf, während oberhalb andere Umwandlungen möglich sind.