Neue vs Alte Schweißtechnologien - OR Laser

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Vergleich der neuen und alten Schweißverfahren im modernen Zeitalter

Schweißen ist eines der wichtigsten Verfahren, das die moderne Gesellschaft wortwörtlich zusammenhält. Dennoch wissen die meisten nicht wirklich viel über das Schweißen. Vielleicht wissen sie noch nicht einmal genau, was Schweißen überhaupt ist. Es lässt sich jedoch nicht leugnen, dass die Schweißer einen großen Anteil an der Fertigungsrevolution in den USA hatten. Ohne das Schweißen hätte beispielsweise Henry Ford keine Autos bauen können, die sich praktisch jeder Amerikaner leisten konnte. Im Grunde genommen bezeichnet die Kunst des Schweißens das einfache Verbinden von Metallteilen durch Wärme. Natürlich steckt aber noch viel mehr dahinter! Unsere Industriegesellschaft hängt davon ab.

Die Anfänge des Schweißens: erste Verfahren und Prinzipien

Wenn man an Schweißen denkt, stellt man sich meist jemanden mit einer großen Maske und einem Schweißbrenner in der Hand vor. So sieht das Schweißen jedoch nicht immer aus, und es wird vermutlich auch nicht mehr lange so aussehen. Die erste Form des Schweißens gab es schon im Bronzezeitalter. Kaum zu glauben, aber wahr: Lange vor der Entwicklung der modernen Nationen, als der Nil und der Fruchtbare Halbmond noch das Zentrum der antiken, uns aus Geschichtsbüchern bekannten Zivilisationen bildeten, wurde das Schweißen erfunden. Die alten Ägypter stellten viele Eisenwerkzeuge her, die nur durch Schweißen gefertigt werden konnten.

Im Mittelalter gewann das Schweißen zunehmend an Bedeutung. In Europa ließ sich der Adel Rüstungen aus Eisen, Panzer für Schlachtrosse und Schwerter fertigen. Schmiede waren angesehene Handwerker, die wussten, wie man präzise Metallteile mit einem Schmiedeofen, einem Blasebalg und einem großen Hammer herstellt. Für die Ritter und Adligen, die Kettenhemden oder Plattenharnische tragen durften, war dieses Handwerk sehr wichtig. Die Rüstung war einerseits ein Zeichen der adligen Herkunft, entschied aber auch über Leben und Tod. Deshalb genossen Schmiede ein relativ hohes Ansehen, was noch heute an den Nachnamen erkennbar ist. Heute ist einer der häufigsten Familiennamen zum Beispiel Schmidt, der sich von Schmied ableitet. Dass dieser Namen so wichtig wurde, ist kein Zufall: Die Kunst der Schmiede trug viel dazu bei, dass sich die Gesellschaft weiterentwickelte und das finstere Mittelalter überwand. Trotzdem gab es beim Schweißen immer noch große Einschränkungen. Man konnte keine Flamme erzeugen und aufrechterhalten, die heiß und präzise genug war, um anspruchsvolle Metallwerkzeuge herzustellen. Mit der Erfindung des Acetylenbrenners Anfang des 19. Jahrhunderts änderte dies sich jedoch schlagartig.

Erfindung des Acetylenbrenners und modernes Industrieschweißen

Die Entwicklung des Acetylenbrenners führte zu einem Durchbruch in der Welt des Schweißens. Seit der Entwicklung des ersten offenen Schmiedeofens veränderte keine andere Erfindung das Schweißen so tiefgehend und in so kurzer Zeit. Edmund Davy, ein englischer Chemiker, legte im Jahr 1836 die Grundlage für die Verwendung des offenen Acetylenbrenners für das Schweißen. Ein paar Jahre früher stellte Sir Humphry Davy, Edmunds Vetter, Werkzeuge her, die den Weg für die Einführung des Lichtbogenschweißens im Jahre 1881 ebneten. Insgesamt ein halbes Dutzend Erfinder aus England, Frankreich und Russland revolutionierten das Schweißen innerhalb von wenigen Jahrzehnten.

Bis 1900 wurden viele neue Industrieschweißverfahren perfektioniert. Dazu gehörten u.a. das Nahtschweißen, das Punktschweißen und das Buckelschweißen. Wie wichtig das Schweißen war, erfuhr die Menschheit in den beiden Weltkriegen aus erster Hand. Selbst die Entwicklung des ersten automatischen Schweißverfahrens konnte den enormen Bedarf an Schweißteilen im Zweiten Weltkrieg nicht decken. Da viele Männer an der Front kämpften, lernten Tausende von Frauen die Grundlagen des Schweißens. Nach dem Krieg wurde Schweißer ein beliebter Ausbildungsberuf.

Der große Einfluss des Laserschweißens und Unterschiede zum Lichtbogenschweißen

Das Schweißen wurde natürlich im Laufe der Jahre immer weiter perfektioniert. Mit dem Laserschweißen haben die heutigen Schweißer noch mehr Möglichkeiten als mit dem Lichtbogenschweißen, das seit den 1950ern das vorherrschende Schweißverfahren war. Diese Art des Schweißens ist effizienter, weil kein elektrischer Strom notwendig ist. Das Ergebnis wird nicht durch magnetische Faktoren beeinflusst, und die entsprechende Schweißausrüstung kann für Materialien verwendet werden, die nicht elektrisch leitfähig sind.

Das Laserschweißen gibt es erst seit circa 2002. Es ist zwar sicherer, einfacher und effizienter als das Lichtbogenschweißen, aber dennoch in vielen Teilen der Welt immer noch nicht sehr verbreitet. Das Laserschweißen ist vielseitiger als das Lichtbogenschweißen, bietet jedoch auch einige Vorteile des Plasmaschweißens, da beispielsweise auch Stichlöcher hergestellt werden können. Bei dieser Art des Schweißens kommt ein Strahl zum Einsatz, der eine ähnliche Dichte und Energie wie ein elektrischer Strahl aufweist. Da die von der Wärme betroffenen Bereiche viel kleiner sind, benötigen die Schweißer für diese Technologie spezielle Verfahren, um Risse in kohlenstoffreichem Stahl zu vermeiden.

Diese neue Form des Schweißens ebnet nun den Weg für die flexible Anwendung des Wärmeleitungsschweißens oder Durchschweißens. Das Wärmeleitungsschweißen erfolgt mit niedrigen Energiestufen, entweder durch direkte Wärme- oder durch Energieübertragung. Im Gegensatz dazu erfolgt das Durchschweißen bei mittlerer Energiedichte. Diese modernen Schweißwerkzeuge sind bei richtiger Anwendung vielseitiger als normale Lichtbogenschweißgeräte und können für verschiedenste Materialien, u.a. für Baustahl, Aluminium, Titan und Edelstahl, eingesetzt werden. Die neuen Methoden sind möglicherweise auch für artungleiche Metalle und für die neuesten synthetischen Legierungen geeignet.

Das Laserschweißen ist zweifelsohne die außergewöhnlichste Weiterentwicklung des Schweißens seit vielen Jahren. Der bemerkenswerte Ansatz erlaubt das Schweißen in Situationen, für die herkömmliche Lichtbogenschweißwerkzeuge einfach nicht geeignet sind. Dieses neue Zeitalter des Industrieschweißens bietet außerdem neue Lösungen für einige der extremen Arbeitsbedingungen, unter denen Schweißer heutzutage arbeiten müssen, beispielsweise beim Unterwasserschweißen. Egal, wie sehr sich die Technologie ändert, eines ist sicher: Alle Schweißer führen ein wichtiges Handwerk aus, das die Welt am Laufen hält.