So schweißen Sie vertikale und horizontale Nähte mittels Elektroschweißen: Schritt-für-Schritt-Anleitung

Elektroschweißen ist eine Technologie zur Verbindung der Struktur von Metallen durch Erhitzen und Schmelzen mit einem Lichtbogen.Es hat sich in verschiedenen Bereichen der Volkswirtschaft verbreitet, darunter auch im privaten Sektor.

Tatsächlich können mit dieser Methode beliebige Metalle miteinander verschweißt werden, wobei die Temperatur des Lichtbogens (7000–8000 Grad) berücksichtigt wird. Bevor Sie sich jedoch dieser Technologie zuwenden, müssen Sie lernen, wie man eine vertikale Naht durch Elektroschweißen schweißt, und die Technik zum Erhalten einer horizontalen Naht verstehen.

Schweißnähte: allgemeine Definitionen

Die Technologie des Schweißens von Metallen ist eng mit dem Konzept einer Schweißnaht verbunden. Diese entsteht beim Erstarrungsprozess von geschmolzenem Metall durch Lichtbogenschweißen.

Je nach Schweißort kann die Naht horizontal oder vertikal verlaufen. Darüber hinaus kann die räumliche Lage der Naht unten, seitlich oder oben sein.

Arten von Schweißnähten: 1 – horizontal in der unteren Ebene; 2 – horizontal in der oberen Ebene (Decke); 3 – horizontal in der Seitenebene; 4 – vertikal in der lateralen Ebene

Als einfachste und einfachste Ausführung gilt das Verlegen von Schweißnähten in der Ebene des unteren Horizonts. Unter solchen Bedingungen ist die Metallschmelze recht einfach zu kontrollieren.

Eine einfache Schweißnaht in der unteren horizontalen Ebene. Dabei handelt es sich um die leichteste Nahtart, die in der Praxis der Schweißtechnik anzutreffen ist

Die verbleibenden Optionen zur Anordnung von Nähten im Raum (seitlich und oben) gelten als technologisch schwierig umzusetzen und erfordern das Studium der Schweißtechniken und die Entwicklung entsprechender Erfahrungen.

Wie schweißt man eine vertikale Naht?

Die Schwierigkeit der Schweißkontrolle beim Erstellen einer vertikalen Naht ist auf ein weit verbreitetes physikalisches Phänomen zurückzuführen – die Schwerkraft. Dies wirkt sich auf die Masse des geschmolzenen Metalls aus, das in flüssiger Form nach unten strömt.

Hier besteht die Aufgabe eines professionellen Schweißers darin, zu verhindern, dass sich die geschmolzene Masse von der Schweißstelle löst. Zu diesem Ergebnis trägt ein stabil brennender Lichtbogen bei, der im minimal zulässigen Abstand vom Ende der Elektrode zum Schweißbad gehalten wird.

Bottom-up-Technik

Eine vertikale Verbindung wird normalerweise geschweißt, indem die Elektrode von unten nach oben bewegt wird. Dieser Weg sorgt für eine stabilere Steuerung und der Lichtbogen hält das Schmelzbad sicher und verhindert so eine Ausbreitung. Durch den Übergang von unten nach oben ist es möglich, eine vertikale Naht von höchster Qualität zu bilden.

Technik zum Bilden einer vertikalen Naht von unten nach oben. Um die erforderliche Nahtbreite und Eindringtiefe zu erreichen, nutzen Handwerker verschiedene Möglichkeiten des „Zeichnens“ mit einer Elektrode

Selbstverständlich sollten vor dem Schweißen einer Vertikalnaht die Fugengrenzen entsprechend den technischen Anforderungen vorbereitet und bearbeitet werden. Das Schweißgerät muss an die Schweißbedingungen angepasst werden (Stromstärke einstellen, Elektrode auswählen).

Zunächst werden entlang der Verbindungslinie mehrere punktuelle „Heftungen“ vorgenommen – Schweißen mit einer kurzen Naht (1 - 2 cm).Der Zweck dieser Maßnahmen besteht darin, eine Verschiebung der zu schweißenden Teile während des Erwärmungsprozesses aufgrund von Temperaturverformungen zu verhindern.

Ein Beispiel einer vertikalen Naht, die nach dem Schweißen zweier Metallplatten durch einen qualifizierten Schweißer entsteht. Es wurde die Technik verwendet, die Bewegung der Elektrode von unten nach oben zu lenken

Beim vertikalen Schweißen einer Verbindung wird der Haltewinkel der Elektrode relativ zur Ebene, auf der die Naht liegt, innerhalb von 45–90 ° gehalten.

Die Anweisungen des Schweißers legen folgende Maßnahmen fest:

1. Durch den Kontakt der Elektrode mit dem Metall wird ein Lichtbogen gezündet.
2. An 3-4 Punkten entlang der Fugenlinie von der Mitte bis zu den Rändern werden „Heftzwecken“ angebracht.
3. Der Schweißvorgang beginnt am tiefsten Punkt der Verbindungslinie.
4. Der Elektrodenhub ist nach oben gerichtet, das Schweißbad wird im Arbeitsbereich gehalten.

Die Elektrode sollte mit mäßiger Geschwindigkeit vorgeschoben werden. Das Hauptgeschwindigkeitskriterium ist die Bildung der optimalen Schmelzemenge im Schweißbad.

Gleichzeitig mit dem vertikalen Hub der Elektrode sind quer verlaufende Zickzackbewegungen im „Halbmond“, „Fischgrätenmuster“ oder einem anderen „Muster“ zulässig. Allerdings scheint die Querstrichtechnik nur bei Metallen mit einer Wandstärke von mehr als 4 mm relevant zu sein.

Es wird empfohlen, Metall mit einer vertikalen Naht in einem Durchgang ohne Unterbrechung zu schweißen. Für unerfahrene Schweißer scheint dies schwierig zu sein. Allerdings sammelt man schnell Erfahrungen.

Top-Down-Technik

Mit der gesammelten Erfahrung können Schweißer problemlos eine vertikale Naht verlegen, indem sie die Elektrode von oben nach unten bewegen. Was ist der Trick bei der Durchführung einer solchen Operation?

Es ist ganz einfach: Beim Zünden eines Lichtbogens wird die Elektrode in einem Winkel von 90° zur Arbeitsebene positioniert.Sobald das Metall an der Stelle der Lichtbogenbildung zu schmelzen beginnt, wird der Einbauwinkel der Elektrode um 15–20° verändert, wodurch der Halter leicht abgesenkt wird.

Eine Technik zur Herstellung einer vertikalen Naht, bei der sich die Elektrode von oben nach unten bewegt. Bei dieser Option werden leicht unterschiedliche Formen des Quer-„Zeichnens“ mit der Elektrode verwendet

Die Verdrahtung der Elektrode entlang der Verbindungslinie dickwandiger Metalle erfolgt ebenfalls mit quer verlaufenden Zickzacklinien in „Sägezahn“- oder „rechteckiger“ Form. Einige Schweißer verwenden die „wellenartige“ Schmelzeverteilungstechnik.

Mittlerweile ist die Methode, eine vertikale Naht von oben nach unten zu bilden, für den Schweißer mit großen Schwierigkeiten verbunden. Nach Ansicht vieler Experten liefert das Schweißen in dieser Form jedoch hinsichtlich der Qualitätsindikatoren das beste Ergebnis.

Horizontalnahtschweißtechnik

Die Besonderheiten beim Schweißen einer horizontalen Naht sind fast die gleichen wie bei einer vertikalen Naht. Technische Nuancen – wiederum Manipulation der Winkel der Elektrodeninstallation.

Die Bewegungsrichtung beim Schweißen von Teilen an einer Verbindung kann vom Punkt ganz links zum Punkt ganz rechts oder umgekehrt gewählt werden. Die konkrete Wahl der Richtung wird vom Schweißer nach Maßgabe seiner persönlichen Bequemlichkeit bestimmt.

Standardtechnik zum Formen einer horizontalen Naht und geübte Formen des Quer-„Zeichnens“, um die gewünschte Breite und Tiefe der Naht zu erhalten

Doch wie schweißt man eine horizontale Naht beim Elektroschweißen richtig, um zu verhindern, dass die Schmelze aufgrund der wirkenden Schwerkraft aus der Spurrinne fließt?

Hier muss der Schweißer eine Position für die Elektrode wählen, bei der die Kraft des Lichtbogens der Schwerkraft der Metalltropfen entspricht.Es kann erforderlich sein, die Stromstärke anzupassen und experimentell die optimale Bewegungsgeschwindigkeit der Elektrode auszuwählen.

Typischerweise wird das horizontale Nahtschweißen kontinuierlich bis zur vollständigen Fertigstellung durchgeführt. Wenn Sie die Schmelze (Schweißbad) jedoch nicht unter Kontrolle halten können, können Sie versuchen, die Technik zu ändern – auf einen Hub mit periodischem Löschen des Lichtbogens umzustellen.

All diese Feinheiten werden mit der Erfahrung in der Durchführung von Schweißarbeiten entwickelt. Verzweifeln Sie deshalb nicht, wenn bei Ihren ersten Versuchen nichts klappt.

Ein praktisches Beispiel für horizontale Schweißnähte an vertikal montierten Metallplatten. Die obere Version wurde in der Richtung von links nach rechts ausgeführt, die untere von rechts nach links

Die Bildung einer horizontalen Naht der erforderlichen Breite und Eindringtiefe wird in der Regel durch vorsichtige Querbewegung des brennenden Endes der Elektrode von der Kante eines Fügeteils zur Kante des anderen erreicht.

Beim Schweißen von Metallen bis 4 mm Dicke kommen unterschiedliche Möglichkeiten des „Musters“ des Querhubs der Elektrode zum Einsatz. Konkrete Empfehlungen hierzu gibt es nicht. Dabei geht es vor allem darum, die erforderliche Nahtbreite und Eindringtiefe zu erreichen.

Lichtbogen: Kontrolle der optimalen Länge

Die Größe des Spalts zwischen dem heißen Ende der Elektrode und der Metallebene, der für die Bildung einer elektrischen Entladung ausreicht, wird als Lichtbogenlänge bezeichnet. Eine der Hauptsäulen der Schweißerausbildung ist die Kontrolle der optimalen Lichtbogenlänge.

Theoretisch können im Schweißmodus drei Lichtbogenstrecken erreicht werden:

• kurz (1 – 1,5 mm);
• lang (3,5 – 6 mm);
• normal (2 – 3 mm).

Der Kurzlichtbogen-Verbrennungsmodus zeichnet sich durch eine unzureichende Erwärmung des Metalls über seine Breite aus.In solchen Fällen entsteht entlang der Nahtränder ein sogenannter „Hinterschnitt“ – eine kleine Vertiefung. Das Vorhandensein eines solchen Defekts weist auf schlechte Qualitätsindikatoren der Schweißnaht hin.

Für die Schweißtechnik ist die Länge des Lichtbogens von besonderer Bedeutung. Aufgrund dieses Parameters wird die richtige oder falsche Struktur der Schweißnaht aufgebaut

Der Langlichtbogenschweißmodus wird normalerweise von einem periodischen Löschen begleitet. Dabei kommt es zu einer leichten Erwärmung des Metalls in der Tiefe. Auch über eine gute Nahtqualität muss nicht gesprochen werden.

Die einzige verbleibende Option, auf die sich ein unerfahrener Schweißer konzentrieren sollte, ist daher die normale Lichtbogenlänge, die nicht mehr als Ld = 0,5–1,1 * De (Ld – Lichtbogenlänge; De – Elektrodendurchmesser) betragen sollte.

Kontrolle der Elektrodenposition

Der Schweißvorgang kann in einer Position durchgeführt werden Elektrode Winkel nach vorne, Winkel nach hinten, rechter Winkel. Mit jeder dieser drei technologischen Methoden ist der Schweißer in der Lage, Nähte unter unterschiedlichen Produktionsbedingungen herzustellen.

Varianten der Winkelpositionen der Elektrode für Schweißarbeiten. Blaue Pfeile geben die Richtung der Elektrodenbewegung an

Daher wird die „Vorwärtswinkel“-Methode traditionell zum Verbinden von Elementen mit horizontalen und vertikalen Nähten unter Bedingungen der oberen Anordnung von Teilen im Raum (Deckenschweißen) verwendet. Die gleiche Technik wird erfolgreich zum Schweißen fester Rohrverbindungen oder beim Bau eines Eigenbaus eingesetzt Gasflaschenöfen.

Indem der Schweißer die Elektrode streng im rechten Winkel (90°) hält, stellt er sicher, dass Arbeiten an schwer zugänglichen Stellen ausgeführt werden. Schließlich ermöglicht die „Rückwinkel“-Technik hochwertige Schweißarbeiten an Eckverbindungen.

Beim Einbau der Elektrode im Vorwärtswinkel wird meist mit dünnwandigen Metallen gearbeitet. In dieser Position der Elektrode entsteht eine breite Naht mit geringer Tiefe. Bei dickwandigen Metallen hingegen versuchen sie, die Technik des „Rückwärtswinkels“ anzuwenden, um sicherzustellen, dass das Metall ausreichend tief erhitzt wird.

Aktuelle Parameter und Elektrodenbewegung

Die Höhe des Stroms und die Bewegungsgeschwindigkeit der Elektrode sind wesentliche Faktoren, die die Qualität der Naht beeinflussen. Beim Schweißen mit hohen Strömen wird das Metall bis in eine große Tiefe erhitzt, wodurch die Bewegungsgeschwindigkeit der Elektrode erhöht werden kann. Bei einem optimalen Verhältnis von Stromstärke und Bewegungsgeschwindigkeit der Elektrode entsteht eine gleichmäßige, hochwertige Naht.

Entsprechungstabelle für Strom, Elektrode, Metalldicke

Beim Bewegen der Elektrode mit einer bestimmten Geschwindigkeit sollte die Größe der Lichtbogenleistung berücksichtigt werden. Eine zu schnelle Versorgung der Elektrode mit geringer Leistung kann keine ausreichende Heiztemperatur liefern.

Dadurch ist es nicht möglich, das Metall bis zur erforderlichen Tiefe zu schweißen. Die Naht „liegt“ einfach auf der Oberfläche und „greift“ kaum an die Ränder der Kanten.

Verbranntes Metall an der Stelle mit unzulässig langsamem Vorschub der Elektrode. Ein häufiger Fehler beim Schweißen dünnwandiger Metalle mit einem Hochleistungslichtbogen

Im Gegenteil, bei zu langsamem Vorschub der Elektrode entsteht eine überhitzte Atmosphäre, die die Verformung des Metalls an der Schweißlinie gefährdet. Wenn die Metallelemente eine dünne Struktur haben, brennt ein starker Lichtbogen einfach durch das Metall.

Sie können als unerfahrener Schweißer erfolgreich üben und Ihre Nahtherstellungsfähigkeiten verbessern Herstellung eines Ofens zum Testen, dessen Körperbasis ein Metallrohr ist.Wir empfehlen Ihnen, die nützlichen Informationen zu lesen.

Anleitung für einen Schweißanfänger

Schweißarbeiten können nur mit entsprechender Ausrüstung durchgeführt werden.

Das Standardset enthält:

1. Jacke, Hose, Handschuhe, Schuhe aus feuerfesten, langlebigen und starken Materialien.
2. Ein Kopfschmuck, der den Hinterkopf vollständig bedeckt.
3. Eine spezielle Schutzmaske für Gesicht und Augen.

Zum Schweißen sollten Sie ein Arbeitsgerät verwenden, dessen elektrischer Teil mit einem zuverlässigen Gehäuse verschlossen ist. Die im Gerät enthaltenen Elektrokabel müssen vollständig isoliert sein und den elektrischen Eigenschaften des Geräts entsprechen.

Der Arbeitsplatz des Schweißers muss mit einem Arbeitstisch, Lichtquellen, einer Erdungsschiene, Stromschlagschutzmitteln und Feuerlöschgeräten ausgestattet sein.

Und bevor Sie mit der Arbeit beginnen, müssen Sie sorgfältig studieren Regeln für das Elektroschweißen, überlegen und studieren Sie Methoden und Möglichkeiten zur Herstellung von Verbindungen.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Wir laden Sie ein, sich einen Video-Schweißworkshop anzusehen: So schweißen Sie horizontale und vertikale Nähte:

Es ist nicht erforderlich, ein qualifizierter Schweißer zu sein, Kenntnisse in Schweißtechniken sind jedoch wünschenswert. Dank vorhandener Schweißkenntnisse hat eine Person mehr Möglichkeiten, verschiedene Haushaltsprojekte umzusetzen.

Wenn Sie möchten, können Sie jederzeit die Technik studieren und praktische Erfahrungen helfen Ihnen, die Technik der Arbeitsausführung auf hohem Niveau zu beherrschen.

Möchten Sie über Ihre eigenen Erfahrungen bei der Herstellung von Schweißnähten sprechen? Kennen Sie die Feinheiten des Prozesses, die im Artikel nicht aufgeführt sind? Bitte schreiben Sie Kommentare in den Block unten.