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Werkstoffe und Schweißen

Um zwei Werkstücke miteinander zu verbinden, nutzt man im Handwerk und in der Industrie häufig das sogenannte Schweißen.

Dabei handelt es sich um die wichtigste Gruppe an Fügeverfahren. Im Gegensatz zum Verbinden durch Nieten oder Schrauben sind die Kosten beim Schweißen viel geringer, zudem ist die Festigkeit der Verbindung deutlich höher als beim Löten oder Kleben. Ähnlich wie bei den beiden letztgenannten Verfahren wird auch beim Schweißen ein Zusatzwerkstoff verwendet, meistens Stäbe oder Drähte. Diese werden geschmolzen und gelangen dadurch in die Fuge zwischen den zu verbindenden Werkstücken. Dort erstarren sie und erzeugen dadurch eine feste Verbindung. Die Stäbe oder Drähte sind damit funktional mit dem Lot beim Löten und dem Klebstoff beim Kleben gleichzusetzen. Man unterteilt grundsätzlich in Schmelzschweißverfahren und Pressschweißverfahren.


Der Prozess des Schmelzschweißens erfordert den Einsatz eines Elektrodenmetalls. Das Lichtbogenschweißen - eine Form des Schmelzschweißens - verwendet Elektrizität, um einen Lichtbogen zwischen einer Elektrode und den zu verbindenden Werkstücken herzustellen.

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Als Schweißstoß bezeichnet man den Bereich, an dem die Werkstücke miteinander verbunden werden. Je nach Anordnung der Teile gibt es nun unterschiedliche Stoßarten, wie den Mehrfachstoß, den Stumpfstoß, den Überlappstoß und den T-Stoß.

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Als Werkstoffe bezeichnet man die Materialien, aus denen die Werkstücke bestehen. Entsprechend wichtig ist die Qualität der Wertstoffe, die durch eine Werkstoffprüfung festgestellt werden kann. Werkstoffe werden in metallische Werkstoffe, Nichtmetalle, Naturstoffe und Verbundwerkstoffe unterschieden. Die ältesten Werkstoffe der Welt waren die Naturstoffe Stein und Holz, aus denen erste Werkzeuge wie der Faustkeil gefertigt wurden. Der älteste künstliche Werkstoff ist Keramik, die erstmals um 10.000 v. Chr. hergestellt wurde, ehe 2000 Jahre später auch die technische Nutzung von Metallen begann. Wichtige mechanische Eigenschaften von Werkstoffen sind seit dieser Zeit die Härte, Dichte, Elastizität, Dauerfestigkeit und die Zähigkeit.