Heftschweißen ist ein prinzipieller Prozess in den Anwendungsbereichen von Schweißern und kommt bei fast allen Schweißarbeiten zum Einsatz – insbesondere bei der Herstellung komplexer Bauteile und Verbindungen.

Beim Heftschweißen werden kleine, punktförmige Schweißnähte über die gesamte Länge der Verbindung erzeugt. Sie dienen dazu, Metallteile vorübergehend an ihrem Platz zu fixieren. Die Anzahl der erforderlichen Heftschweißnähte hängt von der Geometrie, den Abmessungen, der Materialstärke und der Art des verwendeten Metalls ab.

Als temporäre Verbindungsmethode bietet das Heftschweißen mehrere Vor- und Nachteile. In diesem Artikel gehen wir auf diese ein und beleuchten außerdem die folgenden Punkte:

• Was ist Heftschweißen?
• Variationen des Heftschweißens
• Die vier Formen des Heftschweißens und wann man sie anwendet
• Heftschweißen: Die Vor- und Nachteile
• Heftschweißen vs. Punktschweißen
• Alternativen zum Heftschweißen: Selbstklemmende Befestigungsselemente
• Entdecken Sie die Vorteile der selbstklemmenden Befestigungstechnik

Was ist Heftschweißen?

Das Heftschweißen spielt beim Schweißen von Metallen eine wichtige Rolle. Es nutzt geringe Hitze und einen präzisen Lichtbogen, um zwei Metallteile vorübergehend miteinander zu verbinden.

Bei dieser Methode wird in der Regel eine Vorschweißung verwendet, die alle Komponenten an ihrem Platz hält und es den Konstrukteuren ermöglicht, die endgültige Schweißung nach strengen Ausrichtungsvorgaben durchzuführen.

Da diese Art von Schweißung reversibel ist, ermöglicht sie den Konstrukteuren, die Baugruppe zu testen, bevor sie die endgültige Schweißung vornehmen. So wird eine hohe Qualität und Präzision des Endprodukts gewährleistet.

Variationen des Heftschweißens

Es gibt mehrere verschiedene Verfahren für das Heftschweißen, aber die drei gängigsten Methoden sind:

• Standard-Heftschweißen
• Brücken-Heftschweißen
• Heiß-Heftschweißen

Was bedeutet Standard-Heftschweißen?

Standard-Heftschweißnähte befinden sich innerhalb der Verbindung und sind dazu bestimmt, von der endgültigen Schweißung absorbiert zu werden. Eine Standard-Heftschweißnaht hält die Teile während des endgültigen Schweißvorgangs in der richtigen Passform zusammen.

Was bedeutet Brücken-Heftschweißen?

Das Brücken-Heftschweißen wird eingesetzt, wenn zwischen zwei Materialien nach dem Zusammenfügen ein Spalt entsteht. Dieser Spalt kann gewollt sein, beispielsweise eine Wurzelöffnung in einem Rohr, es kann sich aber auch um einen Spalt handeln, der versehentlich durch einen falschen Zuschnitt der Materialien entstanden ist.

Beim Brücken-Heftschweißen muss der Techniker abwechselnd an jedem Bauteil kleine Heftpunkte anbringen, damit jede Seite der Komponenten Zeit hat, abzukühlen, bevor sie erneut miteinander verbunden werden.

Das Brücken-Heftschweißen kann eine Herausforderung sein, da man dabei unter Umständen zu viel Wärme aufbringt, wodurch sich der Spalt auf der gegenüberliegenden Seite der Verbindung sogar noch vergrößern kann.

Es ist auch wichtig, darauf zu achten, dass Brückenhefter nicht in die Wurzel der Verbindung eindringen. So können sie nach dem ersten Durchgang abgeschliffen werden.

Was ist eine Heißklebe-Schweißung?

Eine Heißklebe-Schweißung entsteht, indem überschüssiges Füllmetall in den Spalt zwischen den Metallteilen eingebracht und dann mit einem Hammer geschlossen wird.

Die Heißklebe-Schweißung ist zwar eine schnelle und effiziente Methode, um einen Spalt zwischen zwei Metallteilen zu schließen, doch ist es unwahrscheinlich, dass Produkte, die nach dieser Methode hergestellt werden, eine Qualitätsprüfung bestehen.

Die vier Formen des Heftschweißens und an man sie anwendet

Es gibt vier Hauptanwendungsarten für das Heftschweißverfahren:

Quadratisch

Bei diesem Verfahren, das wahrscheinlich die stärkste durch Heftschweißen erzeugte Schweißnaht erzeugt, werden Heftschweißnähte in einem quadratischen Muster erstellt und in der Regel zum Verbinden von zwei Teilen in einem rechten Winkel verwendet.

Vertikal

Diese Variante wird in Fällen verwendet, in denen zwei Metallteile vertikal ausgerichtet werden sollen. Dabei wird eine Heftschweißnaht zwischen den beiden Bauteilen angebracht, die von oben nach unten verläuft.

Rechtwinklig

Diese Art der Heftschweißung kann angewendet werden, wenn die zu verbindenden Metallteile senkrecht zueinander stehen. Normalerweise wird die Heftnaht dabei am unteren Teil angebracht.

Rechtwinklige Ecke

In Fällen, in denen das Zusammenfügen zweier rechtwinkliger Metallteile eine T-Form ergibt, kann der Konstrukteur diese Methode anwenden, um die Teile an ihrem 90-Grad-Punkt zu verbinden.

Heftschweißen: Die Vor- und Nachteile

Das Heftschweißen bietet eine Reihe von Vor- und Nachteilen, wodurch diese Verbindungsmethode, abhängig von Ihren spezifischen Anforderungen, für Sie brauchbar oder eben unbrauchbar sein kann.

Die Vorteile des Heftschweißens

• Sie können Ihre Konstruktion testen, bevor Sie sich für eine dauerhafte Schweißung entscheiden
• Das Heftschweißverfahren ist schnell, einfach und kostengünstig umzusetzen
• Das Heftschweißen erlaubt bei Bedarf eine schnelle Demontage
• Die Verbindung kann auch auf engem Spielraum zusammengehalten werden
• Es härtet schnell aus und hält den Fugenspalt stabil
• Verformungen während des Schweißens werden verhindert
• Eine Anwendung ist für die meisten Materialien möglich
• Heftschweißen kann eine zuverlässige Alternative zu Schraubzwingen beim Zusammenhalten von Bauteilen sein

Die Nachteile des Heftschweißens

• Die Anwendung ist provisorisch und erzeugt lediglich schwache Verbindungen
• Die Verbindungsqualität kann beeinträchtigt werden, wenn das Heftschweißen nicht korrekt ausgeführt wird
• Es verschlimmert die Bildung von Oxyden
• Die Teile müssen nach dem Schweißen gereinigt werden
• Beim Heftschweißen einiger Werkstoffe, wie etwa hartem oder sprödem Stahl, sind viel Fachwissen und Geschicklichkeit erforderlich, da es an einigen Stellen verstärkt zu Rissen kommen kann
• Einige Werkstoffe vertragen die schnelle, örtlich begrenzte Erwärmung und Abkühlung beim Heftschweißen nicht sehr gut
• Es ist nicht gerade einfacher, große Bauteile oder Bereiche in der Nähe von Teilekanten zu schweißen

Heftschweißen vs. Punktschweißen

Es gibt einige wesentliche Unterschiede zwischen Heftschweißen und Punktschweißen:

• Heftschweißen stellt eine temporäre Vorschweißung dar, während Punktschweißen ein Verfahren ist, mit dem zwei Metalle dauerhaft miteinander verschmolzen werden
• Beim Heftschweißen wird zum Verbinden von Metallteilen ein Zusatzwerkstoff verwendet, während beim Punktschweißen eine Kombination aus elektrischem Strom und Druck auf die zu verschmelzenden Metalle ausgeübt wird
• Heftschweißen kann bei einer Reihe von Metallen mit unterschiedlichen Dicken angewandt werden, während Punktschweißen ideal für das Verbinden dünner Metallmaterialien wie Drahtgewebe und Metallfolien geeignet ist.

Alternativen zum Heftschweißen: Selbstklemmende Befestigungselemente

Als Lösung für temporäre sowie dauerhafte Verbindungen bieten selbstklemmende Befestigungselemente gleichermaßen eine praktikable Alternative zum Heftschweißen.

Im Gegensatz zum Heftschweißen oder anderen Arten von Befestigungselementen können diese jederzeit angepasst, entfernt, ausgetauscht und repariert werden, ohne die zu befestigenden Bauteile zu beschädigen.

Die Verwendung selbstklemmender Befestigungselemente bringt aber noch weitere Vorteile mit sich:

• Die Befestigungselemente sind relativ einfach zu installieren, ohne dass ein spezielles Equipment erforderlich wäre
• Es gibt bei der Installation von Befestigungselementen keine besonderen Sicherheitsrisiken
• Die Kosten für die Herstellung von Verbindungselementen, einschließlich der Bauteile und des Arbeitsaufwands, sind in der Regel geringer als die Kosten für Schweißverbindungen

Wenn Sie alternative Methoden zum Verbinden von Metallen in Betracht ziehen, lesen Sie auch unseren Artikel zu diesem Thema und verschaffen Sie sich einen umfassenden Überblick über die Vor- und Nachteile des Schweißens im Vergleich zur selbstklemmenden Befestigungstechnik.

Entdecken Sie die Vorteile der selbstklemmenden Befestigungstechnik

Konstruktionsflexibilität, Kostenreduzierung und ein einfaches Montageverfahren sind nur einige der zahlreichen Gründe, warum Konstrukteure zunehmend vom Schweißen abkommen und den Einsatz der selbstklemmenden Befestigungstechnik bevorzugen.