Aufgabe

Schweißnähte werden im Kfz-Bereich ausschließlich durch elektrische Lichtbögen erzeugt. Vom Punktschweißen abgesehen, ist es besonders in Karosseriebau und -reparatur eine wichtige Verbindungsart.

Funktion

Gleichstrom wird mit der Plusseite am Werkstück und der Minusseite an der Metallelektrode angeschlossen. Besonders beim Zünden des Lichtbogens ist die Stromstärke hoch. Bei gleichmäßigem Abschmelzen des Zusatzwerkstoffs ist sie geringer. Geht man vom Verbindungsschweißen aus, so wird beginnend bei der Nahtwurzel der Zwischenraum zwischen den Werkstücken Lage für Lage gefüllt. Wichtig ist dabei eine gute Durchwärmung am Werkstoff, die hier auch durch eine höhere Temperatur am Minuspol von 4200°C gegenüber 'nur' 3600°C an der Elektrode erreicht wird. Zum Schluss bleibt eine kleine Erhebung (Bild), die typisch für jede Schweißnaht, besonders auch bei rechtwinklig zueinander stehenden Werkstücken ist. Ist die Geschwindigkeit beim Schweißen zu hoch, dann hat die Naht nur in der Mitte ausgefüllt und nicht zu den Werkstücken hin gefüllt. Außerdem kann die Verbindung wegen mangelnder Durchwärmung fehlerhaft sein.

Neben der richtigen Temperatur ist noch die Reinheit der Schweißfuge sehr wichtig. Der vom Gleichstrom erzeugte Lichtbogen kann durch magnetische Felder beeinflusst Schlacke hineinblasen. Dies kann man durch eine andere Schweißrichtung und stärkeres Neigen der Elektrode z.T. verhindern. Schlacke entsteht durch die Umhüllung der Metallelektrode und soll das noch flüssige Metall vor Sauerstoff und Stickstoff schützen. Außerdem stabilisiert sie den Lichtbogen und erleichtert seine Zündung. Sie kann Legierungsbestandteile enthalten und gleichzeitig die im Werkstoff enthaltenen schützen. Durch die Schlacke auf der Schweißnaht wird die fertige Naht vor Abkühlung geschützt. Deshalb sollte sie erst danach mit einem spitzen Hammer entfernt werden.
Statt der Umhüllung verwendet man heute meist Elektroden aus aufgewickeltem Draht und Schutzgas, dass aus einer Gasflasche während des Schweißvorgangs auf den Lichtbogen und die zu verbindenden Werkstücke strömt. Nach Art der Schutzgase werden die Schweißverfahren unterschieden. 11/10