Schweißen – Anwendungsbereiche

Das Schweißen ermöglicht es, zwei oder mehr Werkstücke aus Metall mittels Druck, Hitze oder auch beidem zu verbinden. Die Verbindung, die so entsteht, ist sehr stark und dauerhaft. Das macht diesen Verbindungsprozess in der Industrie sehr, sehr wichtig. In vielen Prozessen ist das Schweißen inzwischen unverzichtbar geworden. Vom Bauwesen über die Automobilindustrie, vom Schiffbau bis hin zur Luftfahrt, ohne das Schweißen ist unsere Welt, wie wir sie heute kennen, nicht vorstellbar. Das Schweißen ermöglicht ist, ganze Metallstrukturen oder deren Komponenten mit einer großen Festigkeit und Langlebigkeit herzustellen. Das ermöglicht es, komplexe Produkte zu erschaffen, die belastbar sind und viele Jahre überdauern.

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Mit den Fortschritten, die das Schweißen in den letzten zwei Jahrhunderten erlebt hat, steigt nicht nur die Anwendbarkeit seiner Verfahren in der Industrie. Damit steigt auch seine Bedeutung. Das Schweißen lässt sich nun präziser und effizienter durchführen. Das verbessert die Qualität der hergestellten Produkte ebenso, wie deren Menge, die sich mit dem gleichen Aufwand herstellen lässt. Gerade mit der Automatisierung der Schweißsysteme konnte man deren Genauigkeit und deren Geschwindigkeit erhöhen. Das schließt menschliche Fehler bei der Produktion aus und steigert die Effizienz der gesamten Abläufe.

Technologischer Fortschritt

Die Fortschritte in der Technologie des Schweißens haben viele Bereiche der Industrie revolutioniert. Dabei wurde die Schweißfestigkeit und -integrität mit den bekannten Schweißmetoden verbessert und neue Verfahren, wie zum Beispiel das Laserschweißen und das Reibrührschweißen, entwickelt. Damit erweiterte sich die Bandbreite der Materialien, die geschweißt werden können. Das schließt auch exotische Legierungen und darüber hinaus ungleiche Metalle mit ein. Das wiederum ermöglicht es, neue technische Designs zu entwickeln und zu verwirklichen.

Ebenfalls hat sich die Schweißtechnologie ihrem Umfeld gewidmet. Damit stieg deren Sicherheit und zugleich ergibt es den Belangen des Umweltschutzes neue Priorität. Dank fortschrittlicher Schutzgase und neuer Verbrauchsmaterialien verbesserten sich die Arbeitsbedingungen und reduzierten sich die gefährlichen Rauchemissionen.

Mit neuen Prüftechniken, mit denen die ohne eine Zerstörung der Werkstücke diese getestet werden können, sowie mit neuen Überwachungssystemen, die in Echtzeit arbeiten, wurde die Schweißintegrität deutlich angehoben. Auch können so Fehler, die oft kostspielig sind, vermieden werden.

Schweißen in der Bauindustrie

Im Bauwesen gehören inzwischen das Metallschutzgasschweißen, das Fülldraht Schweißen und das Unterpulverschweißen zum Alltag. Dabei richtet sich die angewendete Methode nach der Metallart, der gewünschten Verbindung und den Anforderungen des gesamten Projektes und den verfügbaren Schweißmaschinen.

Nun stellt man sich den Bau vor allem mit Steinen und Beton vor. Dafür werden aber Stallträger und Stahlstützen benötigt. Diese bilden das Skelett des Gebäudes bzw. der Brücke und müssen dementsprechend fest verbunden sein. Dafür werden oftmals Metallschutzgasschweißverfahren eingesetzt. Innerhalb des Gebäudes befinden sich wichtige Rohrleitungen. Auch diese werden verschweißt, um eine entsprechende Dichtigkeit und Haltbarkeit zu erreichen. Richtig ausgeführt, entsteht so ein kontinuierliches Netzwerk aus Rohrleitungen.

Nach der Schweißtechnik richten sich die Schweißgeräte, die bei den einzelnen Bauprojekten zum Einsatz kommen. So ist vor allem das eingesetzte Lichtbogenhandschweißen, in diesem Zusammenhang auch als manuelles Metalllichtbogenschweißen, kurz MMA, bekannt.. Mit einer Stromquelle, einer beschichteten Elektrode und einem Elektrodenhalter ist der Aufwand an Geräten sehr gering.

Auch kommt das MIG-Schweißverfahren mit einer durchgehenden Drahtelektrode, einer Schweißpistole und dazu noch einem Schutzgas zum Einsatz. Beim zusammensetzen der Metallbolzen kommt das Bolzenschweißen zum Einsatz. Damit wird der Metallbolzen oder die Metallbefestigung an ein Grundmaterial geschweißt. Die daraus entstehende Verbindung ist sehr stark und dauerhaft.

Die unterschiedlichen Schweißverfahren lassen sich im Bau dank der oftmals nicht sehr sperrigen Geräte umfangreich und vor allem angepasst einsetzen. Damit entsprechen sie den verschiedenen Herausforderungen, die im Bauwesen auf sie warten.

Die Öl- und Gasindustrie und das Schweißen

In der Öl- und Gasindustrie kommt dem Schweißen eine entscheidende Rolle zu. Es ist gerade die geschaffene Integrität der Verbindungen die die Öl- und Gasindustrie in der heutigen Form ermöglichen. Ohne eine Gefahr von Leckagen können so die einzelnen Prozesse sicher und effizient ablaufen.

Gerade bei der Herstellung der Ausrüstung für die Pipelines, die verschiedenen Druckbehälter und die Offshore-Strukturen ist es das Schweißen, das deren strukturelle Integrität und Leistungsfähigkeit sichern. Selbst wenn die Umgebung rau und anspruchsvoll ist, hochwertige Schweißnähte halten hier zusammen, was zusammen gehört und verhindert das Entweichen der Gase oder Öle.

Gerade aber auch wegen dem Anspruch der Umgebung, in welchem die Strukturen arbeiten müssen, und der Gefährlichkeit der Öle und Gase für die Umwelt und die Gesundheit der Arbeiter, ist eine hohe Qualität der Schweißnähte von Bedeutung. Schweißfehler müssen vermieden werden, um Fehler zu verhindern, deren Folgen Auswirkungen über Jahre hinweg zeigen würden.

Im Bereich der Öl- und Gasindustrie kommen verschiedene Schweißverfahren, je nach Material und Anforderungen, zum Einsatz. Das reicht vom MIG-Schweißen über das WIG-Brennerschweißen bis hin zum Bolzenschweißen.

• Das MIG-Schweißen bringt eine hohe Geschwindigkeit und Produktivität mit sich, die vor allem für die Fertigung in größeren Maßstäben von Bedeutung ist.
• Das WIG-Schweißen erlaubt sehr präzise und vor allem sehr haltbare, hochwertige Schweißnähte. Das gilt umso mehr bei der Arbeit mit Nichteisenmetallen.
• Das Bolzenscheißen sichert die Verbindungen von Metallbolzen und Metallbefestigungen. Dazu kommt das Widerstandsschweißen für dünnere Bleche und Komponenten.

Hinsichtlich der MIG-MAG-Schweißgeräte und anderen Techniken gibt es ebenfalls eine reiche Auswahl. Das betrifft sowohl die Schweißgeräte MIG MAG selbst, die sich nach Schweißmethode unterscheiden, wie auch der Stromquellen und der Schutzgase. Wichtig ist, dass sie in der jeweiligen Umgebung den richtigen Strom und Druck erhalten und so einen sicheren und zuverlässigen Betrieb gewährleisten.

Der Energiesektor und das Schweißen

Der Energiesektor umfasst Prozesse für die Produktion und für die Verteilung. Auch hier ist der Einsatz von Schweißtechniken von entscheidender Bedeutung. Das beginnt mit der Bau von Kraftwerken, Pipelines und Projekten für erneuerbare Energien und setzt sich über die Wartung bis hin zum Schweißen der verwendeten Maschinen fort. Dazu gehören Turbinen, Kessel, Rohre und mehr. Diese arbeiten als Komponenten in einem Gesamtsystem und müssen dafür dauerhaft und vor allem sicher zu einem System verbunden werden.

Als ein komplettes und auch so verbundenes System wird die Integrität der gesamten Struktur sichergestellt. Darüber hinaus wird die Effizienz der Stromerzeugung und des Stromtransportes verbessert.

Das Öl und Gas müssen über längere Entfernungen transportiert werden. Dafür müssen Pipelines sich über viele Jahre hinweg absolut sicher sein. Schweißverbindungen geben diesen die entsprechende Festigkeit und Integrität. Damit wird eine sichere und effiziente Verteilung der Ressourcen sichergestellt.

Geht es um erneuerbare Energien, sprechen wir vor allem von Solar- und Windparks. Hier müssen Komponenten der Struktur und der Stützsysteme miteinander verbunden werden. Diese Verbindungen müssen erhebliche Belastungen durch die Umwelt aushalten und dafür brauchen sie die entsprechende Festigkeit, die Schweißnähte gewährleisten.

Wegen ihrer Vielseitigkeit kommen hier vor allem MIG- und WIG-Schweißvarianten zum Einsatz. Sie ermöglichen es, verschiedene Materialien zuverlässig zu verbinden. Dazu kommt das Bolzenschweißen für Metallbolzen und Befestigungselemente. Auch kommt das Widerstandsschweißen zum Einsatz. Dafür werden Punkt- und Rollnahtschweißgeräte verwendet.

Die Automobilindustrie und das Schweißen

Das Schweißen spielt natürlich gerade auch in der Automobilindustrie eine herausragende Rolle. Ohne das Schweißen wären verschiedene Produktionsschritte überhaupt nicht möglich. Damit werden vor allem die Metallkomponenten in den Fahrzeugen fachgerecht so verbunden, dass die nötige strukturelle Integrität für den Betrieb des Autos hergestellt wird. Auch bekommen die Fahrzeuge damit eine lange Lebensdauer.

Schweißen begleitet den gesamten Montageprozess. Karosserien, das Fahrgestell und jede Menge anderer Teile lassen sich damit zuverlässig und dauerhaft verbinden. Zugleich wird dabei geachtet, dass Sicherheitsmaßnahmen der Designer für das Fahrzeug in der Herstellung entsprechend umgesetzt werden. Das sorgt dann insgesamt für eine bessere Qualität des Endproduktes, sowie eine größere Sicherheit im Verkehr.

Das Schweißen erlaubt es zugleich, unterschiedliche Materialien zu integrieren. Hierzu zählen Stahl, Aluminium, sowie hochfeste Legierungen. Das sorgt insgesamt nicht nur für die Festigkeit der Fahrzeuge, sondern verringert auch deren Gewicht, was wiederum den Betrieb kraftstoffsparender macht.

Neben dem Schweißen selbst, sind es auch die Präzision und die Qualität der Verbindungen, die ihren Beitrag zur Langlebigkeit der Autos leistet. Darüber hinaus müssen sie die sehr hohen Standards der Branche erfüllen, die es vor allem auch im Hinblick auf die Sicherheit gibt.

Typische Schweißtechniken in der Automobilindustrie sind das MIG-Schweißen für die Fahrzeugmontage dank seiner Geschwindigkeit, Vielseitigkeit und der Möglichkeit, damit auch verschiedene Metallarten und Metalldicken zu verbinden. Das WIG-Schweißen kommt überall dort zum Einsatz, wo besonders hochwertige Schweißnähte nötig sind, die auch ästhetisch ansprechend sind. Das heißt, damit arbeitet man vor allem in den sichtbaren Bereichen der Fahrzeuge.Auch wird damit eine hervorragende Integrität gewährleistet.

Das Bolzenschweißen wiederum verwendet man auch in der Automobilindustrie für Befestigungselemente. Dazu kommt das Widerstandsschweißen für Bleichteile. Mit dem Plasmaschneiden erreicht man präzises Schneiden für die Herstellung der Komponenten. Das ist vor allem für Auspuffsysteme, Aufhängungen, Kraftstofftanks und Motorkomponenten wichtig.

Der Schiffbau und das Schweißen

Kommen wir zum Schiffbau, in welchem das Schweißen wirklich sehr viel zu dessen Entwicklung beigetragen hat und von dessen Entwicklung das Schweißen auch zugleich erheblich profitiert hat. Es waren die Flottenwettrennen, das Wettrüsten gigantischer Stahlkonstruktionen, die als Schlachtschiffe und Schlachtkreuzer die Weltmeere beherrschten, die den Ingenieuren einiges abverlangt hat. Hier schafft man tragende Konstruktionen, die tausende Tonnen von Panzerstahl hielten. Dazu kamen doppelte Böden, riesige Tanks, gigantische Maschinen und vergessen wir nicht die Kanonen, mit denen diese Riesen bewaffnet waren.

All das hat für eine steigende Nachfrage nach Innovationen geführt. Die Schiffe mussten größer, stärker, schwerer gepanzert und zugleich leichter und schneller führen. Hier wurde gearbeitet und gefeilt, um mit dem richtigen Schweißen die Bolzenverfahren zu ergänzen, zu ersetzen und den Schiffbau leichter und zugleich auch noch erschwinglicher zu gestalten.

Dazu kommen die Handelsmarinen, die nach immer größeren Pötten verlangten, die mehr tragen konnten, weniger Kraftstoff verbrauchten und eine unheimliche Festigkeit aufwiesen, um das eigene Gewicht und die Leistung der Maschinen zu vertragen. Als ob das alles nicht schon herausfordern genug war, musste es auch noch wasserdicht sein, Zugang zu Lagerräumen und den Maschinen gewähren und noch immer genügend strukturelle Integrität aufweisen, um in einem beliebigen Sturm nicht einfach zu zerbrechen.

Je nach Schiff und Typ ist es dabei nicht unüblich, schon beim Bau oder später für die Wartung ständig neue Löcher in den Rumpf zu schneiden. Damit werden komplette Maschinen eingesetzt oder ausgetauscht, neue Rumpfsegmente eingesetzt und insgesamt das Schiff neuen Herausforderungen angepasst.

Allein darüber nachzudenken zeigt, wie schnell die Ingenieure hier mit Kopfschmerzen zu kämpfen hatten. Da ist es kein Wunder, dass das Schweißen gerade in diesem Bereich rasante Fortschritte verzeichnen konnte.

Schweißtechniken Schiffbau

Für diese Anforderungen, komplette, riesige, sehr schwere Metallkomponenten dauerhaft und wasserdicht zu verbinden, verwendet man heute verschiedene Schweißtechniken.

• Dabei ist es das WIG-Schweißen, welches eine hohe Qualität der Nähte gewährleistet. Das gilt vor allem zum Verbauen von dünnen Platten.
• Mit dem Bolzenschweißen werden die Metallbolzen und weitere Metallbefestigungen sicher befestigt.
• Das Plasmaschneiden kommt bei der Vorbereitung der Komponenten zum Einsatz, die präzise Zugeschnitten werden müssen.

Nun handelt es sich bei Schiffen aber auch vor allem um große Bauprojekte. Dafür kommen oftmals automatische Schweißsysteme zum Einsatz. Dazu gehören vor allem automatische Schlitten. Diese steigern die Produktivität erheblich und sorgen für eine entsprechende Konsistenz hinsichtlich der Qualität.

Herausforderungen des Schweißens im Schiffbau

Besondere Herausforderungen der maritimen Umgebung sind ebenfalls zu berücksichtigen. Nicht nur sind die Schiffe als Metallkonstruktion sehr, sehr groß. Sie müssen auch Stürme überstehen. Dazu kommt das Salzwasser, welches sehr korrosiv ist. Temperaturschwankungen und -unterschiede zwischen der Luft und dem Wasser machen das Leben der Schweißnähte auch nicht gerade einfacher. Daher müssen die Schweißverfahren und die Schweißmaterialien dahingehend passen, dass sie eine ausreichende Festigkeit erlauben und Langlebigkeit auch gegenüber solch widriger Einflüsse aufweisen.

Das Schweißen geht besonders im Schiffbau über das Aufbauen einer Verbindung zwischen den Kanten hinaus. Gerade um der Beanspruchung der maritimen Umgebung zu begegnen und um den Umstand Rechnung zu tragen, dass die Schiffe in einer solchen Umgebung mit Salzluft hergestellt, schließen die Arbeiten auch sehr umfangreiche Vorbereitungen mit ein.

Strenge Sicherheitsvorschriften für Prozesse und Arbeiten

Die Vorbereitungen beinhalten das sorgfältige Reinigen der Oberflächen und deren Behandlung sowie die Behandlung der Verbindungen nach deren Setzen, um ihre Langlebigkeit und Qualität zu garantieren. Hierfür gibt es strenge Sicherheitsvorschriften, die für die Prozesse und Arbeiter gelten. Dabei arbeiten die Schweißer oftmals in gefährlichen Umgebungen, wie zum Beispiel in großen Höhen oder in engen Räumen. Auch befindet sich oft genug brennbares Material in der Nähe, was das Einhalten von Sicherheitsvorschriften nur noch wichtiger macht.

Die besonderen Ansprüche des Schiffbaus müssen auch schon beim Design der Konstruktionen berücksichtigt werden. Die Schweißer brauchen die entsprechenden Voraussetzungen und den Raum, um ihre Arbeiten auszuführen. Auch die rechtzeitige Planung der Schweißverfahren im Hinblick dieser Anforderungen im Vorhinein ist wichtig und dann auch die präzise Ausführung.

Für die Geräte gilt auch hier, dass die Qualität über alles bestimmt. Dabei werden WIG-Schweißgeräte, Bolzenschweißer, Plasma-CNC-Schneidemaschinen und automatisierte Systeme verwendet. Alles muss sich der Schiffstruktur und ihrer Festigkeit unterordnen, da hier keine Abstriche erlaubt sind, um kein Unglück im Leben des Schiffes heraufzubeschwören.

Während man ständig nach neuen und besseren Verfahren des Schweißens sucht, verwendet man gerade im Schiffbau vor allem bewährte Verfahren. Das liegt einfach an der Besonderheit der Herausforderung, solche übergroßen Konstruktionen auch unter einer ständigen Belastung und den Angriffen der Natur überdauern zu lassen.

Die Luft- und Raumfahrtindustrie und das Schweißen

Ähnlich wie die Schifffahrt, ist auch die Luft- und Raumfahrt strengen Anforderungen an die Herstellung der Fahrzeuge unterworfen. Während hier nicht so sehr mit Wellen, Salzwasser und Stürmen zu rechnen ist, wirken doch erhebliche Druckunterschiede und thermische Belastungen auf die Konstruktionen ein. Diese fördern das entstehen von kleinen Brüchen in den Konstruktionen, an denen sie dann ultimativ zerbrechen. Das gilt um jeden Preis zu verhindern.

Besonderheiten der Luftfahrtindustrie

Um die thermische Belastung zu verstehen, muss man sich nur vor Augen führen, dass ein Flugzeug aus Meereshöhe bei einer Umgebungstemperatur von vielleicht 20 °C startet, nur um sich dann auf Reiseflughöhe in einer Umgebung mit einer Temperatur von -50 °C wiederzufinden. Dazu kommt eine ungleiche Erwärmung durch die Sonne und dann ist da noch die Reibung mit der Luft, die besonders bei sehr schnellen Test- und Militärflugzeugen zu sehr hohen Temperaturen führen kann.

Innerhalb der Triebwerke eines Verkehrsflugzeuges werden regelmäßig Temperaturen von 600 °C und mehr erreicht. Militärmaschinen treiben diese Temperaturen noch höher, zum Beispiel durch den Einsatz von Nachbrennern.

Die Druckunterschiede stellen sich wiederum im Vergleich vom Außen- zum Innendruck ein. Heutige Flugzeuge kommen mit einem System, dass den Innendruck je nach Design auf einer Höhe von 2.000 bis 3.000 Metern hält, während das Flugzeug selbst sich in Höhen von 10.000 bis 15.000 Metern bewegt. Diese Unterschiede sorgen für einen Druck von Innen gegen die runde Umhüllung. Während das nach nicht viel klingt, muss dabei berücksichtigt werden, dass die Flugzeuge über Fenster, Türen und weiter Hüllendurchbrüche verfügen. Darüber hinaus müssen sie leicht sein, um überhaupt fliegen zu können, eine ausreichende Nutzlast zu erlauben und idealerweise auch gleich noch Treibstoff zu sparen.

Das führt in der zivilen Luftfahrt dazu, dass jeder Flug einer Maschine als Flight Cycle bezeichnet wird. Es kommt nicht darauf an, wie lange ein Flugzeug fliegt, sondern wie oft es dem Druckunterschied zwischen den Innendrucksystem und der Außenluft ausgesetzt wird. Moderne Typen kommen mit einer Lebensdauer von bis zu 66.000 Flight Cycles. Das heißt, sie können 66.000 Flüge durchführen, bis die kleinen Haarbrüche in ihren Zellen zu zahlreich und zu groß werden, um ein sicheres Fliegen zu erlauben.

Anforderungen an Schweißarbeiten

Mit diesen Anforderungen im Hinterkopf, ein leichtes Flugzeug, das erheblichen Belastungen wiederholt standhalten muss, ergeben sich die Anforderungen an Schweißarbeiten. In der Raumfahrt potenzieren sich die Probleme in dieser Hinsicht geradezu. Hier kostet jedes in den Weltraum gebrachtes Kilogramm buchstäblich zehntausende von Euros. Zugleich müssen die Raumfahrzeuge im Orbit erheblichen Strahlungen und thermischen Belastungen durch die Sonne standhalten. Sollen sie darüber hinaus noch zur Erde zurückkehren, müssen sie in der Lage sind, aus 28.000 km/h innerhalb weniger Minuten durch die Luftreibung auf weniger als einige hundert Kilometer pro Stunde abgebremst zu werden. Die dynamischen und thermischen Belastungen, die damit einhergehen, sprengen den Rahmen des Normalverständlichen.

Herausforderungen

Gerade aufgrund dieser gigantischen Herausforderungen, eine leichte Konstruktion zu schaffen, die die nötige Leistungsfähigkeit aufweist und mit den Umweltbedingungen fertigwerden kann, gehören die Luft- und Raumfahrt zu den am meisten reglementierten Industriebereichen. Hier gibt es die strengsten und zahlreichsten Vorschriften und jedes Jahr werden es mehr.

Für die Schweißarbeiten gilt es, dass sie diesen Anforderungen ebenso genügen müssen, um Metallkonstruktionen zu erschaffen, die die nötige Integrität mit einem möglichst geringen Gewicht verbinden. Diese Industrie braucht Schweißarbeiten, die kritische Komponenten zu einer Konstruktion zusammenbringen, die oft erheblichen und zugleich unterschiedlichen Kräften unterworfen sind. Es sind:

• Flugzeugrümpfe, die aufgrund des Luftwiderstandes ständig gebremst werden.
• Tragflächen, die für den Auftrieb sorgen und ständig nach oben gebogen werden.
• Triebwerke und Triebwerksteile, die nach vorne gepresst oder gezogen werden und da sind die Fahrwerke, die Flugzeuge von bis zu hundert Tonnen Gewicht und mehr tragen müssen. Gerade Letztere sind gleich noch der besonderen Belastung unterworfen, aus dem Stand, ohne sich zu drehen, auf die Landegeschwindigkeit des Flugzeuges, das sind mehr als 200 km/h, beschleunigt zu werden, sobald sie die Landebahn berühren.

Neben den puren Kräften, die die Schweißarbeiten aushalten müssen, müssen sie zugleich auch noch so präzise gestaltet werden, um die Belastungen möglichst gleichmäßig zu verteilen. Auch dürfen sie das Flugverhalten nicht negativ, zum Beispiel durch noch mehr Luftwiderstand oder ein Verziehen der gesamten Konstruktion, beeinflussen.

Spezifikationen für Schweißnähte

Für die Schweißnähte gibt es sehr strenge Spezifikationen. Diese dienen dazu, die strukturelle Integrität zu schützen, das Flugzeug oder Raumfahrzeug sicher zu machen und zugleich das Flugverhalten berechenbar zu halten. Damit nicht genug, kommen auch gleich noch sehr strenge Anforderungen an das Gewicht dazu. Das dient dazu, das Gesamtgewicht der Konstruktion zu verringern, was deren Nutzlast erhöht und den Verbrauch an Treibstoff verringert.

Schweißtechniken

Die Schweißprozesse und die verwendeten Schweißtechniken sind fehlerlos auszuführen. Nur so lassen sich die Flugzeuge und Raumfahrzeuge dann wie vorgesehen verwenden und vor allem in ihre Lebenszeit auch sicher einsetzen. Das gilt vor allem im Hinblick auf die extremen Umweltbedingungen, in denen sie sich bewegen. Dazu kommen je nach Konstruktion und Situation auch noch Vibrationen, die den Schweißnähten das Leben schwermachen.

In jedem Fall muss die Konstruktion des Luft- oder Raumfahrtzeuges gewahrt bleiben. Seine Festigkeit und seine Haltbarkeit dürfen sich nicht beeinträchtigen lassen. Das bringt es mit sich, dass für jede Schweißnaht ein sehr viel höherer Aufwand nötig ist. Das beginnt schon mit dem Design, welches die Schweißnähte platziert und setzt sich über die Vorbereitung bis hin zur Ausführung fort.

Besondere Materialien

Da jedoch die Anforderung insgesamt besteht, dass ein Luft- oder Raumfahrtzeug leicht zu sein hat, während es großen Belastungen widerstehen muss, kommen hier besondere Materialien zum Einsatz. Das sind hochfeste Legierungen, Titan und verschiedene Verbundwerkstoffe. Diese zu schweißen verlangt nach einem besonderen Fachwissen und nach viel Erfahrung. Dabei müssen die Parameter ständig genau kontrolliert werden. Auch bestehen besondere Anforderungen an die Füllmetalle, die genutzt werden. Nur damit lässt sich die Verbindungsfestigkeit gewährleisten und ein eventueller Materialabbau verhindern.

Mit den strengen Vorschriften gehen auch sehr genaue Regelungen und Anforderungen im Hinblick auf die Zertifizierung Hand in Hand. Das heißt, dass hier mit sehr strengen Kontrollmaßnahmen hinsichtlich der Qualität gearbeitet wird. Diese dienen dazu, eine strikte Einhaltung der Vorschriften für das Schweißen an den jeweiligen Konstruktionen sicherzustellen. Das aber bedeutet auch, dass umfangreiche Dokumentationen angestellt werden müssen und jeder einzelne Schritt der Herstellung rückverfolgbar sein muss.

Regelungen & erforderliche Schweißer Zertifizierungen

Für den einzelnen Schweißer heißt das, dass sehr strenge Sicherheitsprotokolle einzuhalten sind. Auch müssen die potenziellen Risiken in diesem Bereich bekannt und verstanden sein. Damit kann dann der betreffende Schweißer einordnen, warum die Vorschriften so wichtig sind und wie er sie am besten einhalten kann. Das dient dazu, das Risiko für das Luft- oder Raumfahrzeug und vor allem für alle Insassen zu minimieren. Dabei fliegen diese oftmals über viele Jahrzehnte und viele zehntausend Male.

Es kommen eine Reihe verschiedener Schweißgeräte zum Einsatz. Dazu gehören Geräte für das MIG-Schweißen, welches sich mit seiner Vielseitigkeit und der Geschwindigkeit des Prozesses durchgesetzt hat. Auch verfügt es über die Möglichkeit, verschiedene Materialien miteinander zu verbinden.

Dazu kommt das Bolzenschweißen, welches für Befestigungselemente genutzt wird. Widerstandschweißtechniken, Punkt- und Nahtschweißen, verbinden die oft sehr dünnen Blechteile und sind damit Verfahren für das Dünnblech Schweißen.

Fazit

Vielfältige Schweißanwendungen werden in den unterschiedlichen Bereichen der Industrie eingesetzt. Dabei geht es um Effizienz und Geschwindigkeit, aber auch um die Sicherheit während der Ausführung der Arbeiten und für das fertige Produkt für die Nutzer. Dabei hat das Schweißen einen deutlichen Fortschritt ermöglicht und selbst von dem Fortschritt profitiert.

Im Bauwesen, in der Automobilindustrie, im Energiesektor, Schiffbau, sowie in der Luft- und Raumfahrt, überall werden Konstruktionen aus Metall benötigt, die sehr fest und langlebig sind. Hier bietet das Schweißen die Möglichkeit, diese Komponenten dieser Konstruktionen mit dem Rest zu einer einzigen Einheit zu verbinden und so die nötige Festigkeit zu gewährleisten.

Die Technologie verharrt jedoch nicht auf dem heutigen Stand. So lassen sich für die Zukunft neue Entwicklungen und Trends erwarten. Dazu gehören vor allem eine Zunahme der Automatisierung, ein Einsatz von mehr Robotik bzw. Roboterschweißen und additive Fertigungen, welche die Schweißprozesse noch effizienter, noch präziser und qualitativ noch hochwertiger machen. All diese lassen sich schon heute im Einsatz feststellen und sie werden in der Zukunft nur noch an Bedeutung gewinnen.