Praxistipp
Das Auftragschweißen der Innenbeschichtung der Kugelarmatur ist abgeschlossen, das spätere Endmaß der Auftragschicht wird durch nachfolgende spanende Bearbeitung (Drehen) erzeugt. - © EWM
06.12.2019

Beschichten durch Schweißen

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Der Schweisser
Wirtschaftlichkeit

Meist sind die für die gewünschte Funktion erforderlichen Werkstoffe sehr teuer, sodass es nicht vertretbar ist, ein Bauteil komplett aus diesem Material herzustellen. Trotz des zusätzlich einzusetzenden Auftragschweißprozesses ist es in der Regel kostengünstiger, das Basisbauteil aus einem preiswerten Werkstoff herzustellen und nur an den benötigten Stellen den teureren Beschichtungswerkstoff aufzuschweißen.

Oft übernimmt aber der Grundwerkstoff auch Funktionen, die durch den Beschichtungswerkstoff nicht übernommen werden können, wodurch das Beschichten ohne Alternative ist. So sind verschleißfeste Werkstoffe bisweilen sehr spröde im Gegensatz zu den preiswerten Grundwerkstoffen, die dann die gewünschten Dämpfungseigenschaften und Zähigkeiten des Gesamtbauteils sicherstellen.Somit gibt es auch technische Gründe für den Einsatz derart aufgebauter Teile.

Aufmischung und Prozesse

Zu beachten ist, dass beim Auftragschweißen des Beschichtungswerkstoffs nur wenig Grundwerkstoff aufgeschmolzen wird. Dieser vermischt sich nämlich mit dem teuren Beschichtungsmaterial und vermindert die erwünschten Eigenschaften. Daher sind aufmischungsarme Schweißprozesse und geeignete Schweißparameter zu wählen, die den Einbrand und damit die Aufmischung klein halten. Sind die Anforderungen an die Beschichtung besonders hoch, helfen oft weitere Beschichtungsvorgänge, da der Aufmischungseffekt mit jeder Lage Schweißgut stark abnimmt.

Zum Auftragschweißen kommen vorranging folgende Prozesse zum Einsatz:

  • Gasschweißen
  • Lichbogenhandschweißen
  • Metall-Schutzgasschweißen
  • Wolfram-Inertgasschweißen
  • Plasmaschweißen
  • Unterpulverschweißen
  • Elektroschlackeschweißen und
  • Laserstrahlschweißen.

Geringe Aufmischung bieten Elektroschlackeschweißen und Laserstrahlschweißen, hohe Abschmelzleistungen ergeben sich vor allem beim Unterpulver- und Elektroschlackeschweißen, je nach Prozessvariante auch beim Metall-Schutzgasschweißen. Um generell die Aufmischung gering zu halten, ist mit geringer Streckenenergie zu schweißen, also mit niedrigen Stromstärken, Strichraupentechnik, kleinen Elektrodendurchmessern, hohen Schweißgeschwindigkeiten und eventueller Zwischenabkühlung. Der Lichtbogen sollte auf das geschmolzene Schweißgut gerichtet werden und nicht auf den Grundwerkstoff.

Weitere Anwendung des Auftragschweißens

Außer zum Beschichten kann das Auftragschweißen auch zur Erzielung einer gewünschten Geometrie oder Kontur des Bauteils eingesetzt werden, oft mit einer nachfolgenden spanenden Bearbeitung. Dies erfolgt seltener in der Neufertigung als vielmehr zur Reparatur verschlissener Teile oder ausgebrochener Kanten.

(Quelle: DER SCHWEISSER, Ausgabe 4/2019)

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