Schweißverzug: Wie er entsteht & sich vermeiden lässt

Welche Arten von Schweißverzug gibt es?

Abhängig von der jeweiligen Schweißnaht können verschiedene Arten von Schweißverzug auftreten. Dazu gehören:

• Querschrumpfung
• Längsschrumpfung
• Winkelverzug
• Neutralachsen-Verzug
• Kehlnaht-Verzug

Schweißen ohne Verzug: wie sich Schweißverzug vermeiden lässt

Verzug ist ein gängiges Phänomen beim Schweißen und bis zu einem gewissen Grad unbeeinflussbar, da der Wärmeeintrag benötigt wird, um die Werkstücke fest (stoffschlüssig) miteinander zu verbinden. Diese Maßnahmen können helfen, Verzug beim Schweißen zu minimieren:

• Das richtige Schweißsystem verwenden: Es gibt verschiedene Möglichkeiten, um Metallteile miteinander zu verbinden, doch nicht jedes Schweißgerät eignet sich für jede Anwendung. Laserschweißen bietet zahlreiche Vorteile und steht für einen verzugsarmen Schweißprozess. Auch die Flexibilität und die einfache Anwendung sowie die Möglichkeit, ein Schutzgas zu verwenden, machen das Laserstrahlschweißen zu einem bewährten Schweißverfahren.
• Geringer Wärmeeintrag: Die gezielte Bündelung der Laserstrahlung erhitzt das Material nur in der Schmelzzone, ohne das umliegende Material übermäßig oder unnötig zu erhitzen.
• Gepulstes Laserschweißen: Laserschweißgeräte verfügen über zwei unterschiedliche Betriebsmodi: CW-Modus (Continuous Wave bzw. Dauerstrich) oder Puls-Moduls. Im Pulsmodus kann der Wärmeeintrag noch besser kontrolliert werden, was einen deutlich geringeren Verzug mit sich bringt. Im CW-Modus muss die Bewegung sehr schnell erfolgen, um Verzug zu minimieren. Des Weiteren hilft das Wobbeln des Laserstrahls dabei die Energie gleichmäßig einzubringen was zu einer kontinuierlichen Schmelze führt, die wiederrum Verzug vorbeugt.
• Schweißparameter anpassen: Die Wahl der richtigen Schweißparameter ist für ein optimales Ergebnis maßgeblich. Geschwindigkeit, Temperatur, Stromstärke, Leistung oder Spannung sollten deshalb exakt auf die jeweiligen Materialien, die Materialstärke und den Schweißprozess abgestimmt werden. Umfassendes Fachwissen und Erfahrung sind hier nötig.
• Werkstücke fixieren: Auch eine fachgerechte Einpannung der Werkstücke ist wichtig, um einer ungewollten Bewegung des Werkstückes vorzubeugen.
• Die richtige Schweißreihenfolge bzw. Schweißstrategie wählen: Die richtige Schweißreihenfolge kann helfen, Schweißverzug und damit auch Formveränderungen entgegenzuwirken. Hier bietet es sich an, zuerst die äußeren Schweißnähte zu ziehen.
• Spannungen reduzieren: Schweißen und Härten ohne Verzug funktionieren in der Regel besser, wenn die Spannungen im Werkstück reduziert werden. Vorwärmen oder Spannungsarmglühen können dafür geeignete Wärmebehandlungsverfahren sein und so einen Verzug beim Schweißen vermeiden.
• Langsame Temperaturentwicklung: Wer den Wärmeeintrag kontrolliert, kann einem Verzug vorbeugen. Statt die Schweißnaht in einem Stück zu ziehen, können Pausen eingelegt werden, wodurch der Hitzeeintrag bei der Schweißung langsam, aber stetig erfolgt.
• Wechsel zwischen Anfang und Ende: Auch ein stetiges Wechseln zwischen dem Anfang und dem Ende der Schweißnaht kann dabei helfen, einem Schweißverzug vorzubeugen.
• Formieren der Schweißnaht: Das sogenannte Formieren, also das Umhüllen der Schweißstelle mit Schutzgas, trägt ebenfalls zur Temperaturkontrolle bei, wodurch Verzug verhindert werden kann.
• Abkühlung kontrollieren: Wer Spannungen und damit Schweißverzug vorbeugen möchte, sollte zum Abkühlen etwas Zeit einplanen: Ein langsames und kontrolliertes Abkühlen sowie ggf. ein Nachwärmen des Werkstücks zahlen sich in der Regel aus.
• Schweißstruktursimulation: Auch mit der besten Vorbereitung und in einem kontrollierten Schweißprozess kann es zu Schweißverzug kommen. Um das Bauteil am Ende wie geplant verwenden zu können, empfiehlt es sich daher, den Verzug beim Schweißen zu berechnen. Dies funktioniert am besten mit einer Schweißstruktursimulation.

Verzugsarmes Schweißen? Mit den ALPHA LASER Lasersystemen ist das möglich

Um Schweißverzug zu vermeiden, ist die richtige Schweißmethode das A und O. Die ALPHA LASER Laseranlagen eignen sich für zahlreiche Anwendungsbereiche und haben sich bereits in verschiedenen Branchen, wie der Automobilindustrie, der Batteriezellenfertigung, dem Werkzeug- und Formenbau und der Schmuckindustrie, bewährt. Vom Winkel bis zum Rahmen: Schweißen ohne Verzug ist mit den Lasersystemen von ALPHA LASER besonders einfach.

Diese Laserschweißanlagen bietet ALPHA LASER an: