Industrielles Schweißen: Verfahren, Normen und Anwendungen im Maschinenbau
Was ist industrielles Schweißen und warum ist es im Maschinenbau so entscheidend?
Industrielles Schweißen ist das Verfahren zur Verbindung von Metallen durch kontrollierte Anwendung von Wärme, Druck oder beidem, wobei die Grundwerkstoffe aufgeschmolzen werden, um eine dauerhafte Verbindung herzustellen. In der Fertigung von Sondermaschinen ist das Schweißen kein nachrangiger Arbeitsschritt: Es ist ein kritischer Prozess, der die strukturelle Festigkeit, die Haltbarkeit und die Sicherheit der Maschine bestimmt.
Eine mangelhafte Schweißnaht an einem Pressenrahmen, einer Portalkonstruktion oder einem Druckbehälter kann die Integrität der gesamten Maschine gefährden. Daher verlangt die europäische Normung, dass Hersteller von Metallkonstruktionen ihre Kompetenz durch spezifische Zertifizierungen wie EN 1090 und ISO 3834 nachweisen.
Bei MECVIL verfügen wir über eine 600 m² große Schweißwerkstatt in Sallent, die ausschließlich für Schweiß- und Kesselarbeiten vorgesehen ist. Unsere EN 1090-Zertifizierung bescheinigt die Kompetenz in der Ausführung von Stahl- und Aluminiumkonstruktionen und ist integraler Bestandteil unseres Dienstleistungsangebots für integrierte Fertigung.
Die wichtigsten industriellen Schweißverfahren
Die Wahl des Schweißverfahrens hängt vom Werkstoff, der Dicke, der Position, den Qualitätsanforderungen und dem Produktionsvolumen ab:
MIG/MAG (GMAW)
Das am häufigsten eingesetzte Verfahren in der industriellen Fertigung. Es verwendet eine kontinuierlich zugeführte Drahtelektrode und Schutzgas. MIG (Inertgas: Argon) wird für Aluminium und Edelstahl eingesetzt. MAG (Aktivgas: CO₂ oder Gemisch) ist der Standard für Kohlenstoffstahl. Die hohe Abschmelzleistung macht es zum bevorzugten Verfahren für die Serienproduktion und das Roboterschweißen.
TIG (GTAW)
Bietet die höchste Qualität und Präzision aller Lichtbogenverfahren. Es verwendet eine nicht abschmelzende Wolframelektrode und Inertgas (Argon oder Helium). Ideal für Edelstahl, Aluminium und dünne Wandstärken, bei denen eine ästhetische Oberfläche und Spritzerfreiheit gefordert sind. Es ist langsamer als MIG/MAG, aber unverzichtbar in Branchen wie der Lebensmittel-, Pharma- und Luftfahrtindustrie.
Lichtbogenhandschweißen (SMAW)
Das vielseitigste manuelle Verfahren. Es erfordert weder externes Schutzgas noch komplexe Ausrüstung. Es funktioniert in allen Positionen und im Freien. Es ist das Referenzverfahren für Wartung, Reparatur und Montagearbeiten vor Ort, obwohl seine Produktivität geringer ist als bei halbautomatischen Verfahren.
Unterpulverschweißen (SAW)
Der Lichtbogen brennt unter einer Schicht aus körnigem Flussmittel, wodurch Spritzer und Rauch vermieden werden. Es bietet Abschmelzleistungen von mehreren Kilogramm pro Stunde bei großen Wandstärken. Es wird für schwere Konstruktionen eingesetzt: Brückenträger, Behälter, Windkraftanlagen und großformatige Maschinenrahmen.
Sie benötigen geschweißte Konstruktionen mit EN-1090-Zertifizierung?
Bei MECVIL verfügen wir über 600 m² Schweißwerkstatt und die EN-1090-Zertifizierung. Fordern Sie ein Angebot an.
Roboterschweißen: Wann lohnt sich die Automatisierung?
Die Automatisierung des Schweißens mittels Robotern bietet erhebliche Vorteile gegenüber dem manuellen Schweißen:
- Produktivität: Ein Roboter schweißt kontinuierlich und erreicht eine 5- bis 6-fach höhere Produktivität als ein manueller Schweißer
- Konstanz: Jede Naht ist identisch mit der vorherigen, mit elektronisch gesteuerten Parametern
- Qualität: Fehler (Porosität, Bindefehler, Einbrandkerben) werden durch den Wegfall menschlicher Variabilität reduziert
- Sicherheit: Der Bediener ist weder dem Lichtbogen, den Rauchgasen noch der UV-Strahlung ausgesetzt
- Amortisation: Die typische Amortisationsdauer liegt bei weniger als 18 Monaten bei mittlerer bis hoher Produktionsmenge
Bei MECVIL fertigen wir Stationen für Roboterschweißen mit integriertem Roboter und Schweißausrüstung sowie Zellen mit zwei Robotern für simultane Bearbeitung. Die Vorrichtungswagen ermöglichen die Bestückung der Zelle, während der Roboter schweißt, und maximieren so die aktive Lichtbogenzeit.
Roboterschweißen ist ideal, wenn das Volumen ausreicht, um die Programmierung und die Vorrichtungen zu rechtfertigen. Für Kleinserien oder Einzelstücke bleibt das manuelle Schweißen mit qualifizierten Schweißern die effizienteste Option.
Normen: EN 1090 und ISO 3834
EN 1090: Ausführung von Metallkonstruktionen
Die Norm EN 1090 definiert die Anforderungen an die Ausführung von Stahl- und Aluminiumkonstruktionen und legt vier Ausführungsklassen fest:
| Klasse | Anforderungsniveau | Typische Beispiele |
|---|---|---|
| EXC1 | Niedrig | Leichte Konstruktionen, Geländer, Treppen |
| EXC2 | Standard | Industriegebäude, Maschinenrahmen |
| EXC3 | Hoch | Brücken, Krane, ermüdungsbeanspruchte Konstruktionen |
| EXC4 | Höchst | Kernkraftwerksstrukturen, Offshore-Plattformen |
Je höher die Ausführungsklasse, desto strenger sind die Anforderungen an Prüfung, Rückverfolgbarkeit und Qualifikation des Personals. Bei MECVIL ermöglicht unsere EN 1090-Zertifizierung die Fertigung geschweißter Konstruktionen für die Klassen, die der industrielle Maschinenbau erfordert: Rahmen, Maschinenbetten, Portale und Tragkonstruktionen.
ISO 3834: Qualität beim Schmelzschweißen
Die Norm ISO 3834 ergänzt die EN 1090, indem sie drei Qualitätsstufen für Schweißprozesse definiert: umfassend (CL1), standard (CL2) und elementar (CL3). Die Anforderungen umfassen:
- Qualifizierte Schweißer und Schweißaufsichtspersonen
- Dokumentierte Schweißverfahren (WPS/WPQR)
- Kalibrierte und gewartete Ausrüstung
- Prüfung durch zerstörungsfreie Verfahren (ZfP/NDT)
Die Kombination aus EN 1090 + ISO 3834 + unserem Qualitätsmanagementsystem ISO 9001 gewährleistet, dass jede bei MECVIL geschweißte Konstruktion die geltenden normativen Anforderungen erfüllt.
Schweißen in Sondermaschinenprojekten
In einem schlüsselfertigen Projekt im industriellen Maschinenbau wird das Schweißen als vollwertige Phase in den Produktionsablauf integriert:
- 1.[Konstruktion](/de/servicios/ingenieria) definiert die Geometrie der Struktur, die Werkstoffe und die Schweißspezifikationen
- 2.Zuschnitt und Vorbereitung von Blechen und Profilen gemäß Zeichnung
- 3.Schweißen in unserer 600 m² großen Werkstatt mit den dem Werkstoff und den normativen Anforderungen entsprechenden Verfahren
- 4.[CNC-Bearbeitung](/de/servicios/mecanizado) im Anschluss für Funktionsflächen, die Maßgenauigkeit erfordern (Lagersitze, Führungen, Referenzflächen)
- 5.[Montage](/de/servicios/montaje) der elektromechanischen Gesamtbaugruppe
- 6.[CE](/de/noticias/directiva-maquinas-marcado-ce)-Konformität der Gesamtanlage, einschließlich der Schweißdokumentation
Diese Abfolge — Schweißen → Bearbeitung → Montage — wird vollständig in unseren Fertigungsstätten mit 10.500 m² durchgeführt, ohne Vergabe von Zwischenschritten an Unterauftragnehmer. Dies ist einer der entscheidenden Vorteile der Zusammenarbeit mit einem integrierten Hersteller, der alle Disziplinen unter einem Dach beherrscht.
Sie suchen einen Hersteller mit integrierter Schweiß-, Bearbeitungs- und Montagekapazität?
Bei MECVIL fertigen wir geschweißte Konstruktionen mit EN 1090, bearbeiten sie CNC bis zu 20 Metern Länge und montieren sie zu kompletten Maschinen. Kontaktieren Sie unser technisches Team.