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Die beim Abkühlen infolge von Kontraktion entstehenden Spannun-
gen treten in 3 Achsen auf:
(1) in Richtung quer zur Naht in Blechebene
(2) in Längsrichtung der Naht in Blechebene
(3) in Richtung quer zur Naht normal zur Blechebene
(Dickenrichtung).
Die Kontraktion längs und quer zur Naht in Blechebene ist abhängig
von Nahtlänge, Blechdicke, Konstruktion, Anzahl der Lagen, usw. Die
Schrumpfung normal zu Blechdicke hängt vorwiegend von der Blech-
dicke selbst ab.
Beispiele von durch Distorsion bedingte Verformungen:
6.9.1. Minimierung von Distorsionsverformungen
Es gibt viele Wege um Verformungen aufgrund von Distorsionen zu
unterbinden bzw. zu minimieren, die gebräuchlichsten sind folgend
erwähnt:
➪ Das Werkstück einspannen:
Sofern möglich ist das Einspannung, Fixieren des Werkstücks bzw.
der Werkstücke auch möglich um eine Verformung zu unterbinden.
➪ Das Werkstück verfestigen:
Dies geschieht indem man nach abgeschlossenem Schweißvor-
gang das aufgewölbte Metall durch Klopfen mit einem Hammer
abflacht.
Die Abhilfe ist jedoch nur oberflächlich und empfiehlt sich nicht bei
Mehrlagenschweißungen.
➪ Das Werkstück vorab verformen:
Manchmal weiß man aus Erfahrung um wieviel sich ein Werkstück
bei der gewählten Schweißart verformt. Daher ist es möglich das
Werkstück vorab zu verformen. Um nach dem Schweißvorgang das
gewünschte Ergebnis zu erhalten.
DE
➪ Distorsionsverteilung:
Man kann Schweißverfahren so wählen, daß sich die entstehenden
Distorsionen aufheben.
Dies kann z.B. durch sequentielles Schweißen erfolgen. Auch kann
gleichzeitiges und beidseitiges Schweißen Distorsion minimieren.
Wo man das Verfahren anwenden kann ist es wohl die effektivste
Methode um Verformungen zu minimieren.
Stumpfnähte:
1
2
Verfahren: Blocksequenz
Die Lücken werden aufge-
füllt, sobald die Schweiß-
naht abgekühlt ist.
Kehlnähte:
Verfahren:
Unterbrochen ohne Versatz
➪ Das Werkstück vor- und nachwärmen:
Eine zusätzliche Wärmequelle auf das Werkstück wirken zu lassen
hat den Vorteil, daß man Expansion und Kontraktion des gesamten
Werkstücks gezielt steuern und somit Distorsion weitestgehend
unterbinden kann.
6.9.2. Hinweise für die Praxis
➪ Einen dreiachsigen Spannungszustand durch Art der Konstruktion
wegen Sprödbruchgefahr unbedingt vermeiden.
➪ Die Schweißfolge sollte so festgelegt werden, daß die Schrump-
fung möglichst ungehindert eintreten kann.
➪ Möglichst spannungsfrei oder spannungsarm glühen.
Schweißfolge-Beispiel mit Rücksicht auf die Querschrumpfung an-
hand eines I-Trägers:
6.10. Abschließende Anmerkungen
Bitte beachten Sie immer, daß die Herstellung von Schweißnäh-
ten große Sorgfalt in Planung, Vorbereitung und Ausführung
verlangt. Anspruchsvolle Schweißarbeiten (vor allem Schweiß-
arbeiten an Maschinen und Geräten, welche bei einem Bruch
der Schweißnaht oder des Werkstoffs eine Gefährdung darstel-
len könnten) dürfen nur von geprüften Schweißern durchgeführt
werden!
Sollten Sie als Betrieb Schweißarbeiten durchführen wollen muß der
Betrieb als Schweißaufsichtsperson
- für die Herstellerqualifikation Klasse D über einen Schweißfachin-
genieur
- für die Herstellerqualifikation Klasse B über einen Schweißfach-
mann
verfügen.
Die generellen Anforderungen für die Prüfung von Stahlschweißern
sind in DIN EN 287 Teil 1 (Mai 2004) festgelegt
3
5
4
3
2
Verfahren: Rücksequenz
Verfahren:
Unterbrochen mit Versatz
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