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Vor- und Nachteile des Autogenschweißens

Beim Autogenschweißen werden zwei separate Teile ohne Zusatzmaterial geschweißt. Dies wird beispielsweise mit einem WIG-Brenner erreicht, indem ein Schweißbad erzeugt und mit Schutzgasen beeinflusst wird. Für den Schweißerfolg ist unter anderem eine enge Passform notwendig.

Das Besondere am Autogenschweißen ist die Technik, mit der die einzelnen metallischen Bauteile gefügt werden. Dafür werden die Werkstoffe zunächst mit einer Flamme erhitzt. Ihre Temperatur beträgt beim Autogenschweißen rund 3200 °C, wobei die Temperatur jedoch auch stark von dem Schweißtechniker bzw. den individuellen Präferenzen abhängt.

Autogenschweißen kann unter sehr speziellen Bedingungen auch in einem extremen Vakuum erfolgen, wo Metalle ohne Wärmequelle verbunden werden können.

Entscheidend ist beim Autogenschweißen auch der Einsatz der richtigen Gase. „In der Regel werden Brenngase wie beispielsweise Acetylen, Methan, Wasserstoff und Erdgas verwendet“, erklärt Dr. Dirk Kampffmeyer, Experte für Anwendungstechnik Schweißen & Schneiden bei Messer. „Aufgrund der hohen Flammleistung und der erreichbaren Höchsttemperatur hat sich in vielen Anwendungsbereichen Acetylen durchgesetzt. Für den Verbrennungsvorgang wird zusätzlich reiner Sauerstoff benötigt.“

 

Vorteile des Autogenschweißens

Es entstehen optisch ansprechende Schweißnähte. Im Gegensatz zu Schweißverfahren mit Zusatzdraht neigen autogene Schweißprozesse weniger dazu, ungleichmäßige Wulstmuster aufgrund von überschüssigem Füllmaterial und Unregelmäßigkeiten im Schweißspalt zu erzeugen. Zeitraubendes Nachschleifen entfällt. Da kein zusätzliches Material hinzugefügt wird, muss nach dem Schweißen auch kein überschüssiges Material entfernt werden.

Die Kosten für Füllmaterial können je nach Auftragsgröße und Art des verwendeten Füllmaterials erheblich sein. Schweißen ohne Zusatzkosten für Zusatzwerkstoff reduziert die Schweißkosten und erhöht den Projekt-ROI. Das Schweißen von Dünnblechen stellt den Anwender bei anderen Verfahren vor eine Reihe von Herausforderungen, wie die gleichzeitige Steuerung der Wärmemenge und des Schweißraupenprofils sowie des Lichtbogenstarts und -stopps. Autogenschweißen minimiert und vereinfacht diese Variablen. Das Verfahren des Autogenschweißens lässt sich zudem leicht automatisieren. Das bedeutet, ein automatisierter Orbitalschweißkopf kann in Minutenschnelle eine autogene Schmelzschweißung an einem dünnwandigen Rohr durchführen, ohne dass umfangreiche Erfahrung im Schweißprozess erforderlich ist.

Die Vorteile des Autogenschweißens eignen sich ideal für Projekte, bei denen dünnwandige Rohre verwendet werden, wie beispielsweise Kraftstoff- und Hydraulikleitungen für Automobile, Industrieanlagen und Flugzeuge sowie Rohrleitungen für die Abwasserbehandlung und Halbleiterverarbeitung. Die Anwendung dieser Methode sollte auf Fälle beschränkt werden, in denen die Rohr- oder Rohrwanddicke eher minimal ist (weniger als 3 Millimeter), andernfalls kann eine zu geringe Eindringtiefe zu versagenden Schweißnähten führen. Für Präzision und Gleichmäßigkeit ist ein Orbitalschweißprozess mit einem automatisierten Schweißkopf die beste Option. Neben einer verbesserten Schweißnahtqualität erhöht das Orbitalschweißen auch die Produktionsgeschwindigkeit, was die Kosteneinsparungen durch den Verzicht auf Zusatzwerkstoff weiter erhöht.

Nachteile des Autogenschweißens

Mit dem Verfahren des Autogenschweißens ist nur eine stumpfe Verbindung möglich, und das auch ohne Wurzelspalt zwischen den Bauteilen. Die Dicke der Platten ist ebenfalls auf rund 2 bis 3 Millimeter begrenzt, um eine einwandfreie Verschweißung zu erzielen. Die entstehende Verbindung ist nicht immer optimal. Das bedeutet, dass die Festigkeit des geschmolzenen Metalls in dem schmalen Spalt zwischen den Platten (Wurzelspalt) etwa um 5 bis 20 Prozent schwächer ist als der Werkstoff selber. Solche Verbindungen sind rissempfindlich, da während der Erstarrung keine Schmelze zugeführt wird.

Das Autogenschweißen kann nicht für das Fügen von mehr als zwei Teilen verwendet werden, weil in diesem Fall Füllmaterial erforderlich wäre. Kantenbearbeitungen sind nicht möglich. Das heißt, nur eckige Kanten können gefügt werden. Für ein einwandfreies Schweißergebnis ist vorab eine vollständige Entfernung von Öl, Rost oder Zunder zwingend erforderlich.

 

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