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Schweißen (Subject) / I (Lesson)

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• Nennen Sie drei Aufgaben von Elektrodenumhüllung beim E-Schweißen Schlackebildung Ladungsträger Schutzgaswirkung Zusatz von Legierungselementen
• MAG-, Laserstrahl-, E-Handschweißen haben unterschiedliche Leistungsdichten. Ordnen! Aufsteigend: E-Handschweißen, MAG-Schweißen, Laserstrahl-Schweißen
• Beschreiben Sie kurz das WIG-Verfahren und seine Vorteile! Anwendungsbereiche? Es ist universell einsetzbar. Alles was zum Schmelzschweißen geeignet ist, ist auch mit dem WIG-Verfahren schweißbar. Schweißprozess mit nicht abschmelzender Elektrode. Sehr stabiler Lichtbogen und durch nicht abschmelzende Elektrode genaue „Dosierung“ des Schweißstroms möglich. Hieraus resultiert eine qualitativ hochwertige Schweißverbindung. Da es ohne Sauerstoffzufuhrarbeitet eignet es sich für das Schweißen sauerstoffaffiner Werkstoffe (NE-Metalle, Werkstückdicken 0,5...5mm)
• Was hat die Verwendung von Aktivgas beim MAG-Schweißen für einen Zweck? Schutz des Schweißbades vor Luft-Sauerstoff Stabilisieren des Lichtbogens durch e-Emission
• Wie bezeichnet man, die beim Widerstandsschweißen entstehende Wärme? (Formel) Joulsche Wärme: Q = I^2* R * t
• Welche Parameter lassen sich verändern, um Wärmeeinbringung zu erhöhen? Schweißstrom und –dauer (am besten: hoher Strom, kurze Dauer) Widerstände so einstellen, dass größter Widerstand an der Verbindungsstelle der Fügeteile Elektrodenpresskraft
• Wie unterscheidet man Hart- vom Weichlöten? Weichlöten: T <= 450°C und Hartlöten: T > 450°CHochtemperaturlöten T > 900°C
• Nennen Sie drei Vorteile des Ofenlötens und begründen Sie sie! Flussmitteleinsatz unnötigMehrfachlötungen möglichLötstellen müssen nicht direkt zugänglich sein
• Nennen Sie Ihnen bekannte Fertigungsverfahren und das Kriterium! Urformen, Umformen, Trennen, Fügen – Kriterium: Stoffzusammenhalt
• Nennen Sie drei Fügeverfahren! Schmelzschweißen, Löten, Kleben (Fügen :Zusammenbringen von Werkstücken auch mitformlosem Stoff)
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• Nennen Sie drei Fügeverfahren! Schmelzschweißen, Löten, Kleben (Fügen :Zusammenbringen von Werkstücken auch mitformlosem Stoff)
• Nennen Sie drei Fügeverfahren! Schmelzschweißen, Löten, Kleben (Fügen :Zusammenbringen von Werkstücken auch mitformlosem Stoff)
• Nennen Sie die wichtigsten Rapid Prototyping/ Generative Verfahren! Stereolithographie 3D-Drucken Selektives Lasersintern Laminierverfahren Extrusionsverfahren 3D-Drucken einfach und im Büro anwendbar, jedoch ungenauer.
• Nennen Sie die Kriterien zur Auswahl des Schweißprozesses! (5) Werkstoff, Art der Bauteile (Zugänglichkeit, Prüfaufwand, Mechanisierbarkeit) Stückzahl Werkstückdicke betriebliche Gegebenheiten
• Welche Stähle sind schweißbar? unlegierte Stähle <=0,22% C C 0,22%...0,4% VORWÄRMEN hochlegierte Stähle durch das Schäffler-Diagramm abschätzen
• Was ist die Wärmeeinflusszone? Von der Schmelzwärme beeinflusster, nicht aufgeschmolzener Bereich!
• Effekte in der WEZ? Martensitbildung (Aufhärtung [bei Stählen] Rekristallisation beim Schweißen kaltverformter Werkstücke (entfestigt sich) Ausscheidungen an den Korngrenzen (Versprödung) Grobkornbildung
• Abhängigkeit der Breite der WEZ? Wärmeleitfähigkeit „Lambda“ des zu schweißenden Materials Streckenenergie/Wärmeeinbringung Leistungsdichte des Schweißverfahrens
• Was ist die Leistungsdichte? E in J/cm Energie, die ein Verfahren abgeben kann.
• Was ist die Wärmeeinbringung? Q in J/cmE * therm., Wirkungsgrad, Je größer Q, desto breiter die WEZ
• Wie kann eine Schweißnaht ausgeführt werden? Einlagig, Mehrlagig (Wurzel-, Füll-, Decklage, [Vorteilhaft, da die Lage auf dievorhergehende Lage eine kornfeinende Wirkung hat]), Zugraupentechnik
• Was ist die Zugraupentechnik und wo wird sie eingesetzt? Geschweißt wird so schnell wie möglich, geringe WEZ. Einsatz zum Schweißen inZwangslagen und dünner Bleche
• Welche Stoßarten kennen Sie? I-Naht V-Naht Y-Naht X-Naht,
• Nach welchen Anforderungen muss eine Schweißkonstruktion hergestellt werden? (6) Beanspruchung Fertigung Werkstoff Korrosionsbeständigkeit Schweißnahtprüfung Optimale Schweißkonstruktion die, bei der wenig geschweißt wird!
• Nennen sie Zerstörungsfreie Prüfmethoden (ZfP) von Schweißnähten! Sichtkontrolle Kapillarverfahren (Farbeindringverfahren [günstig, mobil, schnell],Ölkochprobe) Ultraschallprüfung Durchstrahlungsprüfung mittels Röntgen- oder Gammastrahlen
• Erklären Sie das Farbeindringverfahren! Farbe aufsprühen (Kapillarwirkung: fließt in Risse), abwischen, Enwtickler (weißes Pulver)saugt die Farbe wieder aus den Rissen [für oberflächennahe Risse]
• Erklären Sie das Ultraschallverfahren! Schallwellen werden in den Werkstoff geleitet und werden, wenn kein Fehler vorhanden ist ander Rückwand reflektiert. Fehler bis Lambda/2 (Halbe Wellenlänge) sind erkennbarDetektierbar sind Risse, Poren, Bindefehler, Einschlüsse
• Was ist ein Lichtbogen? Ein Stück stromdurchflossener Leiter. Elektr. leitende Gasstrecke (Plasma) bildet zusammenmit dem Werkstück und der Elektrode einen elektr. Stromkreis
• Welche Möglichkeiten gibt es einen Lichtbogen zu zünden? 1. Kurzschluss: Kurzschluss zwischen Elektrode und Werkstück. Elektronen werden emittiertund durch ansteigende Spannung beschleunigt.2. Kurzzeitiges Zünden eines hochfrequenten Wechselstromimpulses: Durchschlagsspannungder Gasstrecke wird überschritten Gas wird so elektr. leitfähig
• Was ist ein stabiler Arbeitspunkt? A0 ist der Schnittpunkt zwischen Lichtbogenkennlinie und Belastungskennlinie (Stromquelle)
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• Welche Arten der Lichtbogenregelung gibt es? deltaU-Regelung (äußere Regelung), deltaI-Regelung (innere Regelung) äußere Regelung: Tritt eine Änderung der Lichtbogenlänge ein, bewirkt das deltaU die Änderung der Drahtvorschubgeschwindigkeit innere Regelung: (Konstantspannungscharakteristik der Stromquelle) Tritt eine Änderung der Lichtbogenlänge ein, bewirkt das deltaI eine Änderung des Schweißstroms, sodass wieder ein stabiler Arbeitspunkt erreicht wird und weniger bzw. mehr Draht geschmolzen wird.
• Wann ist ein Schweißprozess stabil? Wenn bei voreingestelltem Drahtvorschub, die zugeführte Drahtlänge gleich derabschmelzenden Drahtlänge ist!
• Was unterscheidet Inertgase von Aktivgasen? Inerte Gase sind chemisch träge (Edelgase),Aktivgase sind mehratomige reaktivere Gase
• Welche Vorteile hat Argon gegenüber Helium als Schutzgas? Es ist preisgünstiger Schwerer als Luft und „fällt“ auf die Schweißnaht und muss nicht geblasen werden Es hat eine niedrigere Ionisierungsenergie geringere Wärmeleitfähigkeit.
• Welche Aufgabe haben Schutzgase? Schutz des Schweißbades vor Zutritt von Luft-Sauerstoff Stabilisieren des Lichtbogens durch e-Emission
• Was ist beim Schweißen mit Inertgasen nicht möglich? Oxidieren Abbinden von Verunreinigungen: Schweißnahtvorbereitung sehr sauber Fuge muss frei von Öl, Lack, Rost,... sein
• Was ist der Energieträger beim Widerstandsschweißen? Elektrische Energie und mechanischer Druck!
• Nennen Sie die wichtigsten Lasertypen? Excimer-Laser (Gas) Nd: YAG Laser (Festkörper) CO-Laser, Dioden-Laser
• Wann sollten inerte, wann aktive Schutzgase verwendet werden? Eisen Werkstoffe unter aktiven Gasen schweißen, ruhigerer Lichtbogen, keine SpritzerMit zunehmendem Legierungsgehalt sollte die Aktivität abnehmen.Für sauerstoffaffine Werkstoffe (Nicht-Eisen-Metalle) müssen inerte Gase verwendet werden
• Welchen Vorteil hat das Schweißen von Leichtmetallen mit Wechselstrom? Während der positiven Halbwelle wird die Oxidschicht zerstört, währen der negativen kühltdie Elektrode ab
• Welche Stromquelle wird beim MIG-/ MAG-Verfahren genutzt? Ausschließlich Gleichstrom! Elektrode ist positiv gepolt!
• Was ist bei dem Platzieren von Punktschweißnähten zu beachten? Ausreichend Abstand einhalten, damit ein Stromnebenschluss minimiert wird! (4...5 * d)
• Welche Auswirkung hat die Größe des Sekundärfensters beim Widerstandspunktschweißen? Je größer das Fenster und je mehr magnetisierbarer Stoff eindringt, desto höher die induktivenVerluste und desto kleiner der wirksame Schweißstrom!
• Wie lassen sich Induktionsverluste minimieren? Armausladung und Elektrodenabstand möglichst klein halten!
• Nennen Sie Vorteile (6) und Nachteile (5) des Widerstandspunktschweißens? Vorteile: Kurze Taktzeiten gute Mechanisierbarkeit keine Nahtvorbereitung keine WEZ geringe Nacharbeit geringe Toleranzen erforderlich Nachteile: Nur Scherzugbelastbar geringe Dauerfestigkeit große Kerbwirkung Kraftumlenkung infolge der Überlappung schlecht durch ZfP prüfbar
• Ordnen Sie die 4 wichtigsten Laser nach ihrer Wellenlänge! aufsteigend: Excimer-Laser, Dioden-Laser, Nd:YAG-Laser, CO2-Laser
• Wieso kann nicht die gesamte Laserstrahlung zum Schweißen verwendet werden? Da ein Teil der Strahlung von der Oberfläche reflektiert wird! Wenn das Metall schmilzt und das Plasma entsteht, steigt der Wirkungsgrad, da das Plasma weniger Laserstrahlen reflektiert!
• Welcher Unterschied besteht zwischen Wärmeleitungsschweißen und Tiefschweißen? Das Tiefschweißen hat eine höhere Leistungsdichte und ist lokal begrenzt. Weist nahezu keineWEZ auf und lässt das Material verdampfen.Beim Wärmeleitungsschweißen wird die Wärme vom Material weitergeleitet und bewirkt dasSchmelzen des Materials. Es erstarrt, wenn der Strahl weitergeführt wird!
• Wie kann der Wirkungsgrad des Lasers erhöht werden? Durch das Auftragen von stark absorbierenden Substanzen oder Aufrauen der Oberfläche!
• Was können Sie über die Schmelztemperatur des Lotes sagen? Die Schmelztemperatur des Lotes muss unter der Schmelztemperatur des Grundwerkstoffesliegen!

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