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Gewinde

Gewinde schweissen

Von Stephan Wayan | 10. November 2023
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Wenn Gewinde mit Blech verbunden werden sollen, stellt sich die Frage, wie sie mit dem dünnen Werkstoff verbunden werden Gewinde können eingepresst, genietet, geschweisst oder gestanzt werden. Entweder wird das dünne Blech „verlängert“ oder umgeformt. Schweißmuttern sind das entscheidende Bauteil.

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Wer ein Gewinde schweißen will, braucht Erfahrung
AUF EINEN BLICK
Welche Vorteile hat das Schweißen vom Gewinde?
Im Vergleich zu den Befestigungsalternativen Einpressen und Stanzen kann das Schweißen an schwer zugänglichen Stellen durchgeführt werden. Schweißmuttern verbinden sich kraft- und stoffschlüssig mit dem Blech, wodurch Brüche nahezu ausgeschlossen sind. Spezielle Schweißverfahren erzeugen belastbare Verbindungen, die nahezu unlösbar sind.

Welche Art von Gewinde wird beim Schweissen verwendet?

Beim Anschweißen eines Gewindes wird ein Bolzen oder eine Mutter auf ein Loch im Blech aufgesetzt und eingeschweißt. Dazu können herkömmliche Sechskantmuttern oder spezielle Anschweiß- und Schweißbolzen oder -muttern verwendet werden. Schweißbolzen oder -muttern werden auf das Blech aufgeschweißt. Anschweißbolzen oder -muttern werden am zu verbindenden Werkstück befestigt. Wenn kein Loch im Blech vorhanden ist, bildet das Gewinde die Form eines Sacklochs.

Welche Berechnungen müssen beim Gewinde schweissen erfolgen?

Die folgenden technischen Faktoren und Parameter müssen vor dem Schweißen eines Gewindes bekannt sein:

  • Anziehdrehmoment/Vorspannkraft /Reibungszahl
  • Bestehende Schraubverbindung (falls vorhanden)
  • Festigkeitsklasse
  • Mindesteinschraubtiefe

Was ist eine Zündspitze beim Gewinde schweissen?

Beim Bolzenschweißen wird elektrisch ein Lichtbogen erzeugt, der das Blech und den Bolzen (Gewinde) anschmilzt. Die elektrische Entladung einer Kondensatorbatterie wird durch eine Lasche und die daraus resultierende Hub- oder Spitzenzündung ermöglicht. Diese Verbindung erfordert keine Mindestmaterialstärke voraus. Sie ist für Bolzen bis zur Nenngröße M 12 anwendbar.

Welche Nachteile hat das Gewinde schweissen?

Das Verfahren ist relativ aufwendig und daher teuer. Nicht alle Bleche könnnen geschweißt werden, da einige Oberflächenbehandlungsverfahren keine Schweißverbindungen zulassen. Bei einer größeren Anzahl an Gewinden auf dem Blech kann sich das Material durch die Wärmeeinwirkung verziehen. Je nach Werkstoff des Blechs und des Gewindes kann ein besonderer Korrosionsschutz erforderlich sein. Ein geschweißtes Gewinde kann nicht repariert werden.

Welche Verfahren gibt es beim Gewinde schweissen?

Für das Schweißen von Gewinden gibt es zwei Verfahren. Beim Kondensator-Impulsschweißen (CD-Verfahren) wird durch die Entladung einer Kondensatorbatterie ein Lichtbogen erzeugt. Durch die extrem kurze Schweißzeit wird das Blech kaum belastet. Schweißbolzen mit Gewinde, mit Innengewinde und Sondergewinde können mit dem CD-Verfahren geschweißt werden. Beim ARC-Verfahren wird ebenfalls ein Lichtbogen erzeugt, jedoch durch Elektroden und mit Hubzündung. Diese Zündung belastet das Blech stärker.

Wie wird beim Gewinde schweißen die Belastung ermittelt?

Für die richtige Dimensionierung des Gewindes müssen die Anziehdrehmomente ermittelt werden, um spätere Blechverformungen und übermäßige Schweißnahtbelastungen auszuschließen. Die Hersteller von Schweißbolzen und Schweißgeräten stellen Tabellen mit den üblichen Mindestanziehdrehmomenten zur Verfügung. Die Festigkeit der Schweißverbindung ergibt sich aus der Kraft im Spannungsquerschnitt und den Kennwerten der beteiligten Werkstoffe.

Tipp: Flüssigmetall statt Schweißen
Eine Alternative zum Schweißen gibt das so genannte Flüssigmetall. Dabei handelt es sich um eine Mischung aus Metall und einem Kunststoff, in der Regel Epoxidharz.

Artikelbild: Влад Варшавский/stock.adobe.com