Formen des Metallschmelzens beim Abbrennstumpfschweißen

Das Abbrennstumpfschweißen ist ein spezielles Schweißverfahren, das auf der Erzeugung intensiver Hitze beruht, um Metalle miteinander zu verschmelzen. Diese Wärme entsteht durch ein Phänomen, das als Flashing bekannt ist, und nimmt abhängig von den zu verbindenden Metallen und den spezifischen Schweißbedingungen unterschiedliche Formen an. In diesem Artikel werden wir die verschiedenen Formen des Metallschmelzens beim Abbrennstumpfschweißen und ihre Bedeutung in der Schweißindustrie untersuchen.

1. Widerstandserwärmung: Beim Abbrennstumpfschweißen erfolgt eine der primären Formen des Metallschmelzens durch Widerstandserwärmung. Wenn zwei Metallwerkstücke in Kontakt gebracht werden, fließt ein hoher elektrischer Strom durch sie. Dieser Strom stößt am Kontaktpunkt auf Widerstand und erzeugt erhebliche Wärme. Die lokale Hitze erhöht die Temperatur der Werkstücke, wodurch diese schmelzen und schließlich miteinander verschmelzen.
2. Lichtbogenblitzen: Lichtbogenblitzen ist eine weitere Form des Metallschmelzens beim Abbrennstumpfschweißen, die typischerweise beim Schweißen von Nichteisenmaterialien wie Aluminium beobachtet wird. Bei diesem Verfahren wird zwischen den Werkstücken ein Lichtbogen gezündet, bevor diese miteinander in Kontakt gebracht werden. Die durch den Lichtbogen erzeugte starke Hitze führt dazu, dass die Kanten der Werkstücke schmelzen und beim Zusammendrücken durch das geschmolzene Metall verschmelzen.
3. Stauchschmelzen: Stauchschmelzen ist eine einzigartige Form des Metallschmelzens beim Abbrennstumpfschweißen, das während der „Stauchphase“ des Prozesses auftritt. In dieser Phase wird axialer Druck auf die Werkstücke ausgeübt, wodurch diese in Kontakt gebracht werden. Beim Komprimieren der Werkstücke führt die durch den starken Druck erzeugte Wärme zu einem lokalen Schmelzen an der Grenzfläche. Dieses geschmolzene Metall verfestigt sich dann und bildet eine starke metallurgische Verbindung.
4. Festkörperschweißen: Bei einigen Abbrennstumpfschweißanwendungen ist ein vollständiges Aufschmelzen der Werkstücke nicht wünschenswert, da dies zu metallurgischen Veränderungen und schwächeren Verbindungen führen kann. Beim Festkörperkleben handelt es sich um eine Form der Metallverbindung, bei der die Werkstücke in Kontakt gebracht werden, ohne dass sie ihren Schmelzpunkt erreichen. Stattdessen wird hoher Druck ausgeübt, um eine Diffusionsbindung zwischen den Atomen an der Grenzfläche zu erzeugen und so eine starke und saubere Verbindung zu gewährleisten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Abbrennstumpfschweißen ein vielseitiges Verfahren mit verschiedenen Formen des Metallschmelzens ist, die jeweils für unterschiedliche Anwendungen und Materialien geeignet sind. Das Verständnis dieser Formen und ihrer Auswirkungen ist entscheidend für die Erzielung hochwertiger Schweißnähte in einer Vielzahl von Branchen, von der Automobilindustrie bis zur Luft- und Raumfahrtindustrie. Ob durch Widerstandserwärmung, Lichtbogenschweißen, Stauchschmelzen oder Festkörperschweißen – die Vielseitigkeit des Abbrennstumpfschweißens spielt in der modernen Fertigung und Konstruktion eine wichtige Rolle.