Schweißen und Plattieren sind zwei Kerntechnologien, die in zahlreichen Industriebereichen weit verbreitet sind. Obwohl beide Verfahren die Wärmebehandlung und -verarbeitung metallischer Werkstoffe beinhalten, gibt es erhebliche Unterschiede hinsichtlich Anwendungszweck, technischen Prinzipien und Endergebnissen. Da sich die Fertigungstechnologie ständig weiterentwickelt, ist die richtige Unterscheidung und Anwendung dieser beiden Verfahren entscheidend für die Verbesserung der Produktionseffizienz und Produktleistung.
Schweißen: die Kerntechnologie zum Verbinden von Metallen
Schweißen ist eine Technik zum dauerhaften Verbinden zweier oder mehrerer Metallwerkstücke durch lokales Erhitzen oder Druck. Beim Schweißen schmelzen Schweißgut und Grundwerkstoff gleichzeitig und bilden eine durchgehende Schweißnaht, die eine physikalische Verbindung zwischen den Materialien herstellt. Schweißen wird häufig in der Automobil-, Bau-, Luft- und Raumfahrt-, Schifffahrts- und Pipelineindustrie eingesetzt, vor allem zum Verbinden und Montieren von Strukturbauteilen.
Der Hauptzweck des Schweißens besteht darin, die strukturelle Integrität und Festigkeit zu gewährleisten. Beispielsweise sorgt das Schweißen beim Bau von Brücken oder großen Geräten für eine starke, zuverlässige Verbindung, die sicherstellt, dass die Metallstruktur trotz hoher Belastungen oder rauer Umgebungen ihre Festigkeit und Sicherheit behält.
Zu den gängigen Schweißverfahren gehören:
• Lichtbogenschweißen (Lichtbogenschweißen): Durch elektrischen Strom wird ein Lichtbogen erzeugt, der die Schweißzusätze und das Werkstück lokal schmilzt und eine Verbindung bildet. Geeignet zum Schweißen dicker Platten und großformatiger Strukturen.
• Schutzgasschweißen (MIG/WIG-Schweißen): Der Sauerstoff in der Luft wird durch Schutzgas isoliert, um Oxidation während des Schweißvorgangs zu vermeiden. Geeignet für Feinschweißen und Dünnplattenschweißen, weit verbreitet beim Schweißen von Edelstahl und Aluminiumlegierungen.
• Plasmaschweißen (Plasmaschweißen): Verwendet einen Hochenergie-Plasmalichtbogen für hochpräzises Schweißen, geeignet für Szenarien, die eine hohe Schweißqualität erfordern, wie z. B. das Schweißen von Edelstahl oder Titanlegierungen.
Verkleidung: Oberflächenveredelung und Reparaturtechnik
Plattieren ist ein Verfahren zur Veränderung der Oberflächeneigenschaften eines Werkstücks durch Schmelzen und Aufbringen einer speziellen Legierung auf die Oberfläche eines Substrats. Im Gegensatz zum Schweißen dient das Plattieren nicht zum Verbinden von Materialien, sondern soll die Verschleiß-, Korrosions- oder Hochtemperaturbeständigkeit der Substratoberfläche verbessern. Plattieren wird häufig in der Erdöl-, Chemie-, Bergbau-, Metallurgie- und anderen Industrien zur Verstärkung und Reparatur von Geräteoberflächen eingesetzt.
Typische Anwendungsszenarien für Verkleidungen sind:
• Verschleißfeste Teile: Beschichten der Oberfläche von stark abrasiven Werkstücken wie Bergbaumaschinen oder Pumpenwellen mit Hartmetallmaterialien, um ihre Verschleißfestigkeit deutlich zu verbessern und ihre Lebensdauer zu verlängern.
• Korrosionsbeständige Beschichtungen: Verbessern Sie die Korrosionsbeständigkeit von Geräten in sauren oder marinen Umgebungen durch die Beschichtung mit korrosionsbeständigen Legierungen wie Nickellegierungen oder Edelstahl.
• Hochtemperaturkomponenten: Turbinenschaufeln oder Kesselrohre können mit hochtemperaturbeständigen Materialien fusioniert werden, um ihre Stabilität in Umgebungen mit extrem hohen Temperaturen zu verbessern.
Zu den Plattierungsprozessen gehören:
•Laserauftragschweißen: Mithilfe eines Lasers als Wärmequelle wird ein Legierungspulver schnell geschmolzen und auf der Oberfläche des Substrats abgeschieden. Die Vorteile des Laserauftragschweißens liegen in der kleinen Wärmeeinflusszone und der präzisen Beschichtung, wodurch es sich für die hochpräzise Oberflächenbehandlung eignet.
•Plasmabeschichtung: Das Legierungspulver wird durch einen Plasmalichtbogen geschmolzen und auf der Oberfläche des Substrats abgelagert, was für die Reparatur oder Verstärkung großer Oberflächen geeignet ist.
•Lichtbogenummantelung: Das Plattieren erfolgt mit einer Lichtbogenwärmequelle, geeignet zum Plattieren dicker Beschichtungen, die üblicherweise in der Schwerindustrie zur Reparatur großer Geräte verwendet werden.
Wichtige Unterschiede zwischen Schweißen und Plattieren:
1. Zweck der Anwendung:
• Schweißen: dient dazu, zwei oder mehr Materialien dauerhaft zu einer vollständigen Struktur zu verbinden. Es wird hauptsächlich zum Tragen und Verbinden von Strukturkomponenten verwendet und gewährleistet die mechanische Festigkeit und strukturelle Stabilität zwischen Metallteilen.
• Plattieren: Der Schwerpunkt liegt auf der Verbesserung der Oberflächeneigenschaften des Werkstücks und nicht auf der Verbindung zwischen den Materialien. Durch das Hinzufügen einer Schicht aus einer speziellen Legierung auf der Oberfläche des Grundmaterials werden Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Beständigkeit gegen hohe Temperaturen verbessert und die Lebensdauer des Werkstücks verlängert.
2.Prozess:
• Schweißen: Durch das Schmelzen des Schweißguts und eines Teils des Grundmaterials werden diese zu einer starken Schweißnaht verbunden. Der Schweißvorgang ist in der Regel mit hohen Temperaturen, Blendung und Schweißrauch sowie einer großen Wärmeeinflusszone verbunden.
• Plattieren: Aufschmelzen und Abscheiden einer Schicht eines bestimmten Materials auf der Oberfläche des Werkstücks. Das Grundmaterial schmilzt in der Regel nur geringfügig auf der Oberfläche, die mechanischen Eigenschaften des Grundmaterials selbst bleiben unverändert. Die Wärmeeinflusszone des Plattierens ist klein, insbesondere beim Laserplattieren, wo die Energiekonzentration extrem hoch ist und wenig Materialverlust entsteht.
3. Endeffekt:
• Schweißen: Das Endergebnis ist eine starke, dauerhafte Verbindung, die einen festen Sitz zwischen den verschiedenen Teilen gewährleistet, um eine vollständige Struktur oder Baugruppe zu bilden.
• Plattieren: Anstelle einer strukturellen Verbindung entsteht eine funktionale Oberflächenbeschichtung, die dem Werkstück neue Eigenschaften wie höhere Härte, Verschleißfestigkeit oder Korrosionsschutz verleiht.
Da die Fertigungsindustrie weiterhin auf hohe Qualität und Intelligenz setzt, spielen Schweiß- und Plattierungstechnologien weiterhin eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Festigkeit von Materialverbindungen und der Oberflächeneigenschaften. Schweißtechnologie gewährleistet die Sicherheit und Festigkeit großer Metallstrukturen, während Plattierungstechnologie eine kostengünstigere Lösung zur Optimierung und Reparatur der Oberflächeneigenschaften kritischer Geräte bietet.
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Beitragszeit: 06.09.2024