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Schutzgasschweißen verstehen – Wärmeeintrag und Verzug beurteilen

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Schutzgasschweißen verstehen – Wärmeeintrag und Verzug beurteilen

Zielgruppe: Ausbildung in Metalltechnik, Konstruktionstechnik und vergleichbaren Berufen.

Kurzbeschreibung: Du beurteilst an einem konkreten Ausbildungsfall, wie Nahtfolge, Einspannung und Bauteilgeometrie Wärmeeintrag und Schweißverzug beeinflussen. Kurze Lerneinheiten, Bauteilbilder, Zeichnungen und fachlich geprüfte Prozessvideos führen zu Beobachtungs- und Entscheidungsaufgaben.

Sicherheit und Geltungsbereich
Dieser Lernkurs ist keine Schweißerqualifikation. Praktische Schweißarbeiten dürfen nur im dafür geeigneten Ausbildungsbereich, nach Gefährdungsbeurteilung, Unterweisung und unter Fachaufsicht stattfinden. Zu berücksichtigen sind insbesondere Schweißrauch und Gase, optische Strahlung, Hitze und heiße Oberflächen, elektrischer Strom sowie Brand- und Explosionsgefahren. Betriebsanweisung, WPS bzw. Schweißanweisung und Anordnungen der Fachaufsicht haben Vorrang.

Einleitung

Beim Schutzgasschweißen wird Wärme sehr lokal in ein Bauteil eingebracht. Das Material dehnt sich aus, wird durch kältere Bereiche behindert und schrumpft beim Abkühlen wieder. Dadurch können Eigenspannungen und Verzug entstehen.

Für die Ausbildung ist deshalb nicht nur wichtig, eine Naht zu erkennen. Du sollst vor dem Schweißen begründen können:

Nahtfolge: In welcher Reihenfolge sollen Nähte oder Nahtabschnitte ausgeführt werden?
Einspannung: Wo hilft eine Vorrichtung und wo kann zu starke Behinderung hohe Eigenspannungen erzeugen?
Bauteilgeometrie: Welche Form, Blechdicke und Nahtlage machen Verzug wahrscheinlicher?

Beobachtungsauftrag zum Bild: Finde Brenner, Draht, Lichtbogenbereich und die Lage der entstehenden Naht. Überlege anschließend, in welchem Bereich die höchste Temperaturdifferenz zum restlichen Bauteil zu erwarten ist.

Lernziele

Nach dem Kurs kannst Du den Wärmeeintrag qualitativ und mit einer einfachen Beispielrechnung beurteilen, typische Verzugstendenzen erkennen und für einen Ausbildungsfall eine begründete Naht- und Einspannstrategie vorschlagen.

Lerneinheit 1: MSG/MAG in 90 Sekunden

Beim Metallschutzgasschweißen brennt ein Lichtbogen zwischen abschmelzender Drahtelektrode und Werkstück. Der Draht wird kontinuierlich zugeführt. Schutzgas schirmt den Prozess gegen die Umgebungsluft ab. Bei MAG werden aktive Schutzgase oder aktive Gasgemische eingesetzt.

Bildentscheidung: Die Gasdüse umgibt den Bereich des Drahtendes. Daraus folgt: Schutzgasführung, Drahtführung und Lichtbogen gehören funktional zusammen.

Praxisbezug: Stoßform und Nahtlage bestimmen mit, wo Wärme eingebracht wird und in welche Richtung Schrumpfung wirken kann.

Video 1 – Beobachten und entscheiden: Das Fronius-Lernvideo zeigt verschiedene Lichtbogenarten beim GMAW/MIG-MAG. Achte auf Tropfenübergang, Lichtbogenruhe und Spritzer. Entscheide danach: Welche Prozessbeobachtungen würdest Du dokumentieren, bevor Du über Wärmeeintrag und Verzug urteilst? Nicht aus dem Video ableiten: eigenständige Geräteeinstellungen ohne Schweißanweisung und Fachaufsicht.

Lerneinheit 2: Wärmeeintrag beurteilen

Für eine überschlägige fachliche Betrachtung wird die auf die Nahtlänge bezogene Wärmeeinbringung aus Spannung, Strom, Schweißgeschwindigkeit und einem Prozesswirkungsgrad beschrieben.

Lehrformel bei Schweißgeschwindigkeit v in mm/min:

Q = η · U · I · 60 / (1000 · v)

Q in kJ/mm, U in V, I in A.

Für MIG/MAG wird in EN-1011-bezogenen Darstellungen häufig η = 0,8 verwendet. Maßgeblich für betriebliche Arbeiten bleiben jedoch die freigegebene Schweißanweisung und der verwendete Regelwerksbezug.

Rechenbeispiel, nur zur Beurteilung: U = 19 V, I = 130 A, v = 300 mm/min.

Q = 0,8 · 19 · 130 · 60 / (1000 · 300) ≈ 0,40 kJ/mm.

Entscheidungsregel: Bei sonst gleichen Bedingungen erhöht eine geringere Schweißgeschwindigkeit die Energie pro Nahtlänge. Daraus darf aber nicht pauschal „so schnell wie möglich“ gefolgert werden: Einbrand, Bindung, Nahtform, Werkstoff und Verfahrensanweisung müssen ebenfalls passen.

Bildbeobachtung: Neben der Schmelzzone liegt die wärmebeeinflusste Zone. Für die Verzugsbeurteilung ist entscheidend, dass Wärme räumlich ungleich verteilt wird.

Mini-Entscheidung

Zwei identische Nähte werden mit gleichem Strom und gleicher Spannung geschweißt. Naht A wird mit höherer Schweißgeschwindigkeit ausgeführt als Naht B. Welche Naht hat im Rechenmodell den kleineren Wärmeeintrag pro Millimeter? Antwort: Naht A. Begründung: v steht im Nenner.

Lerneinheit 3: Warum Bauteile sich verziehen

Beim Erwärmen will sich das Material ausdehnen. Kältere Nachbarbereiche und Einspannungen behindern diese Ausdehnung. Beim Abkühlen schrumpft die erwärmte Zone. Ist die Wärmeverteilung unsymmetrisch, kann sich die Form dauerhaft ändern.

Winkelverzug: Unsymmetrische Schrumpfung über die Bauteildicke oder Nahtlage kann den Winkel verändern.

Kehlnaht-Verzug: Bei einseitigem Wärmeeintrag an einem T-Stoß ist die Verzugstendenz besonders anschaulich.

Neutralachse: Liegt die Schweißnaht weit außerhalb einer neutralen bzw. geometrisch ausgleichenden Lage, kann Biegung begünstigt werden.

Merksatz

Nicht nur „viel Wärme“ entscheidet. Wichtig sind auch wo, wie lange, in welcher Reihenfolge und wie symmetrisch Wärme und Schrumpfung in das Bauteil eingebracht werden.

Lerneinheit 4: Drei Stellhebel gegen Verzug

Stellhebel	Günstige Überlegung	Grenze der Maßnahme
Nahtfolge	Wärmeeintrag räumlich verteilen, bei geeigneter Konstruktion Seiten oder Bereiche ausgewogen abwechseln, lange Nähte nicht gedankenlos in einem Zug planen.	Reihenfolge muss zur Schweißanweisung, Zugänglichkeit und Qualitätsanforderung passen.
Einspannung	Vorrichtungen, Heftungen und Anschläge können Lage und Spalt stabilisieren.	Starke Behinderung kann Eigenspannungen und bei empfindlichen Bedingungen Rissrisiken erhöhen.
Bauteilgeometrie	Schweißvolumen nur so groß wie konstruktiv erforderlich, möglichst ausgeglichene Nahtlage und ausreichende Steifigkeit.	Geometrie kann nicht beliebig geändert werden; Konstruktion und Zeichnung sind verbindlich.

Video 2 – Beobachtungsauftrag: Achte im Fronius-Welducator auf Brennerführung und Schweißtechnik. Notiere zwei Beobachtungen, die die lokale Wärmeverteilung beeinflussen könnten. Entscheidungsfrage: Welche Beobachtung ist für die Verzugsprognose wichtiger als die bloße Optik der Naht?

Video 3 – Verzug erkennen: Im EWM-Video wird bei 03:22–03:59 Blechverzug thematisiert; ab 04:00 ist der Schweißprozess zu sehen. Stoppe vor der Erklärung und sage voraus, in welche Richtung sich ein dünnes Blech bei unsymmetrischer Erwärmung verformen könnte. Vergleiche danach mit der Darstellung im Video.

Ausbildungsfall: T-Bauteil mit zwei Kehlnähten

Auftrag: Ein T-Bauteil aus unlegiertem Baustahl soll in einer Ausbildungsübung nach vorgegebener Schweißanweisung gefertigt werden. Die Grundplatte und der Steg werden geheftet; beidseitig sind Kehlnähte vorgesehen.

Hinweis zur Zeichnung: Die Grafik zeigt einen Stumpfstoß und dient nur zum Vergleich von Stoßgeometrien. Für den Ausbildungsfall ist ein T-Stoß maßgeblich. Vergleiche, wie unterschiedlich eine symmetrische bzw. unsymmetrische Lage der Naht zum Bauteil wirken kann.

Merkmal	Ausbildungsfall
Grundplatte	300 mm × 120 mm × 5 mm
Steg	300 mm × 60 mm × 5 mm
Nähte	Zwei längs verlaufende Kehlnähte, je eine auf jeder Stegseite
Beobachtungsziel	Winkelverzug, Längsbiegung, Spalt- und Lageänderung
Arbeitsregel	Keine praktische Ausführung ohne freigegebene Schweißanweisung, geeigneten Ausbildungsplatz und Fachaufsicht

Drei Planungsvarianten

Variante A: Eine Seite vollständig schweißen, danach die zweite Seite vollständig schweißen.

Variante B: Beide Seiten in abgestimmter Folge bearbeiten und die Wärme möglichst ausgewogen verteilen.

Variante C: Das Bauteil maximal starr einspannen und die Nahtfolge nicht weiter betrachten.

Beurteilung: Variante B ist für diesen Lernfall die fachlich plausibelste Ausgangsidee, weil die Schrumpfwirkungen beider Seiten besser gegeneinander ausgeglichen werden können. Variante A kann zeitweise stark unsymmetrische Wärmeverteilung erzeugen. Variante C ist keine allgemeine Lösung: Einspannung kann Bewegung begrenzen, aber hohe Behinderung kann Eigenspannungen erhöhen.

Video 4 – Prozessbeobachtung am Stahl: Im EWM-Video ist ab etwa 00:55 MAG-Schweißen an Stahl zu sehen. Beobachte nur Prozessmerkmale: Lichtbogen, Brennerbewegung, Nahtlänge und sichtbare Wärmeeinflusszone. Entscheide anschließend: Welche Informationen fehlen Dir noch, um Wärmeeintrag und Verzug seriös zu beurteilen? Erwartet werden unter anderem Strom, Spannung, Geschwindigkeit, Nahtgeometrie, Werkstoff, Einspannung und Nahtfolge.

Lerneinheit 5: Nahtfolge – nicht nur Start und Ende

Bei langen oder mehrseitigen Nähten kann die Reihenfolge gezielt genutzt werden. Fachquellen nennen unter anderem ausgewogene Nahtfolgen, Back-Step und Skip Welding als Möglichkeiten, Wärmeeintrag und Schrumpfung räumlich zu verteilen.

Wichtig: Solche Techniken sind keine universellen Rezepte. Sie müssen zur Konstruktion, Schweißanweisung, Werkstoffsituation und betrieblichen Freigabe passen.

Entscheidungsfrage: Ein dünnes, langes Bauteil zeigt nach einer durchgehenden Naht deutliches Biegen. Was prüfst Du zuerst? Nicht „mehr einspannen“, sondern systematisch Nahtlage, Nahtfolge, Schweißvolumen, Wärmeeintrag, Steifigkeit und vorhandene Einspannung.

Lerneinheit 6: Einspannung richtig beurteilen

Einspannungen, Vorrichtungen und Heftungen können Bauteile während des Schweißens in Position halten. Sie sind besonders hilfreich, wenn Spaltmaß und Lage stabil bleiben sollen.

Aber: Bewegungsfreiheit und Spannung im Bauteil hängen zusammen. Eine sehr starre Behinderung kann den sichtbaren Verzug während des Schweißens verkleinern, gleichzeitig aber höhere Eigenspannungen erzeugen.

Entscheidung statt Reflex: Frage nicht „Wie fest kann ich spannen?“, sondern „Welche Lage muss gehalten werden, welche Schrumpfung darf stattfinden und welche Risiken entstehen durch hohe Behinderung?“

Lerneinheit 7: Bauteilgeometrie lesen

Dünne und wenig steife Bauteile reagieren häufig empfindlicher auf unsymmetrischen Wärmeeintrag als steifere Querschnitte. Auch einseitige Nahtlagen, große Schweißvolumina und große Abstände zur neutralen Achse können Verzug begünstigen.

Konstruktiver Denkauftrag: Wenn zwei Bauteilvarianten dieselbe Funktion erfüllen, prüfe, ob eine Variante die Schweißnähte günstiger zur Querschnittsgeometrie anordnet oder weniger Schweißvolumen benötigt.

Sicherheit: Vor jeder praktischen Arbeit

Gefährdung	Was vor Beginn geklärt sein muss
Schweißrauch und Gase	Wirksame Erfassung bzw. Absaugung entsprechend Gefährdungsbeurteilung; Kopf nicht in die Rauchfahne; Werkstoff und Beschichtungen kennen.
Optische Strahlung	Geeigneter Schweißerschutz für Augen und Gesicht, Haut bedeckt, Umgebung gegen Mitbestrahlung abschirmen.
Hitze und heiße Oberflächen	Geeignete Schutzausrüstung, sichere Ablage heißer Teile, Kennzeichnung bzw. kontrolliertes Abkühlen.
Elektrischer Strom	Nur geeignete und geprüfte Ausrüstung; trockene, unbeschädigte Schutzmittel; keine eigenmächtigen Eingriffe in Stromquelle oder Leitungen.
Brand und Explosion	Brennbare Stoffe entfernen oder sicher abschirmen, Brandlasten und Hohlräume prüfen, betriebliche Brandschutzmaßnahmen einhalten.

Abbruchregel: Fehlt eine erforderliche Schutzmaßnahme, ist die praktische Arbeit nicht zu beginnen bzw. zu stoppen und die Fachaufsicht zu informieren.

Gestufte Hilfen und Aufgabenpfad

Basisaufgabe: Wärmeeintrag vergleichen

Aufgabe: Zwei Schweißungen haben dieselben Werte für U und I. Bei Versuch 1 beträgt v = 240 mm/min, bei Versuch 2 v = 360 mm/min. Welche hat im Rechenmodell den größeren Wärmeeintrag pro Millimeter?

Hilfe 1: Schau auf den Nenner der Formel.

Hilfe 2: Wenn v kleiner wird, wird der Quotient größer.

Begründetes Feedback: Versuch 1 hat den größeren Wärmeeintrag pro Millimeter. Diese Aussage gilt für das Rechenmodell bei sonst gleichen Größen. Sie sagt allein noch nicht, ob die Schweißung qualitativ besser oder schlechter ist.

Anwendungsaufgabe: Nahtfolge wählen

Aufgabe: Für das T-Bauteil stehen Variante A und B zur Auswahl. Wähle eine Ausgangsstrategie zur Verringerung des Winkelverzugs und begründe sie.

Hilfe 1: Suche nach einer möglichst ausgewogenen Wärmeverteilung.

Hilfe 2: Vergleiche, ob eine Seite lange allein warm bleibt oder beide Seiten in der Folge berücksichtigt werden.

Begründetes Feedback: Variante B ist im Lernfall die plausiblere Wahl. Die beidseitige, abgestimmte Folge kann Schrumpfwirkungen besser ausgleichen. Die tatsächliche Ausführung muss dennoch durch Schweißanweisung und Fachaufsicht festgelegt werden.

Transferaufgabe: Geometrie ändern

Aufgabe: Das gleiche T-Bauteil soll statt aus 5-mm-Blech aus deutlich dünnerem Blech gefertigt werden. Welche Änderung erwartest Du beim Verzugsrisiko und welche drei Punkte würdest Du im Fertigungsplan besonders prüfen?

Hilfe 1: Denke an Steifigkeit.

Hilfe 2: Nutze die drei Stellhebel dieses Kurses.

Begründetes Feedback: Bei geringerer Steifigkeit steigt die Empfindlichkeit gegenüber unsymmetrischem Wärmeeintrag häufig an. Besonders zu prüfen sind Nahtfolge, Einspannung bzw. Heftkonzept und konstruktive bzw. nahtgeometrische Randbedingungen. Eine bloße Erhöhung der Einspannung ist keine automatisch sichere Lösung.

Quellen- und Mediencheck

Stand der Prüfung: 05.10.2026. Die fachlichen Kernaussagen zu Gefährdungen, Wärmeeintrag und Verzug wurden gegen DGUV, BAuA/TRGS, TWI und Hersteller-Trainingsunterlagen gegengeprüft.

DGUV Information 209-010 „Lichtbogenschweißen“: Gefährdungen durch Strom, Lichtbogenstrahlung, thermische Energie, Gefahrstoffe und Prozessgase.
DGUV Information 209-096 „Schweißrauchminderung im Betrieb“: Entstehung und Minderung von Schweißrauch.
BAuA/TRGS 528 „Schweißtechnische Arbeiten“: Gefahrstoffbezogene Schutzmaßnahmen.
TWI „Distortion – Types and Causes“: Ursachen und Einflussgrößen des Verzugs.
TWI „Distortion Control – Prevention by Fabrication Techniques“: Nahtfolge, Back-Step, Skip Welding und ausgewogene Schweißtechnik.
TWI „Pre-Setting, Pre-Bending or Restraint“: Nutzen und Grenzen der Einspannung.
TWI „Heat input and arc energy“: Prozesswirkungsgrade und Wärmeeintrag.
Fronius Training Documentation „MIG/MAG welding“: fachliche Schulungsunterlage zu Prozess und Nahtfehlern.

Medienrechte: Die eingebundenen Wikimedia-Commons-Dateien wurden auf ihren jeweiligen Dateiseiten geprüft. „Gas Metal Arc Welding (Mig).jpg“ steht unter CC BY-SA 4.0; „MIG cut-away.svg“, „Welding fillet distortion.svg“, „Welding angular distortion.svg“ und „Welding neutral axis distortion.svg“ sind unter CC BY-SA 3.0 und teils zusätzlich GFDL verfügbar; „Common joint types.svg“ und „Butt Welding.svg“ sind als gemeinfrei gekennzeichnet; „Welded butt joint x-section.svg“ ist unter CC BY-SA 3.0 sowie kompatiblen früheren CC-BY-SA-Versionen veröffentlicht. Maßgeblich bleibt die jeweilige Commons-Dateiseite.

YouTube-Rechte: Die Videos werden nicht kopiert, sondern über die YouTube-Einbettung aus den offiziellen Fachkanälen von Fronius Welding bzw. EWM eingebunden. Sie sind deshalb nicht automatisch OER. Verfügbarkeit und Einbettbarkeit bleiben von Rechteinhaber und Plattform abhängig. Die Videos wurden auf fachliche Passung geprüft und mit Beobachtungsaufträgen versehen; Produktwerbung ist nicht Lernziel. Es wurden keine Sofatutor-Videos verwendet.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Welche Größe steht bei der vereinfachten Wärmeeintragsformel im Nenner? (Schweißgeschwindigkeit) (!Schweißstrom) (!Lichtbogenspannung) (!Blechbreite)

Was beschreibt Winkelverzug am treffendsten? (Eine bleibende Änderung des Winkels zwischen Bauteilbereichen) (!Eine Änderung nur der Oberflächenfarbe) (!Eine Unterbrechung der Gaszufuhr) (!Eine Veränderung nur der Drahtrolle)

Welche Planungsidee kann bei einem beidseitig geschweißten T-Stoß Verzug mindern? (Eine möglichst ausgewogene Nahtfolge auf beiden Seiten) (!Immer zuerst alle Nähte einer Seite vollständig schweißen) (!Die Naht grundsätzlich größer als gefordert ausführen) (!Auf Heftung und Lagekontrolle verzichten)

Was kann eine sehr starre Einspannung zusätzlich erhöhen? (Eigenspannungen im Bauteil) (!Die Schutzgasreinheit) (!Die Drahtrollengröße) (!Die Raumtemperatur)

Welche Aussage zu dünnen Bauteilen ist für die Verzugsbeurteilung wichtig? (Geringere Steifigkeit kann die Verzugsanfälligkeit erhöhen) (!Dünne Bauteile können sich grundsätzlich nicht verziehen) (!Die Bauteildicke hat keinen Einfluss auf die Steifigkeit) (!Dünne Bauteile benötigen nie eine Nahtfolgeplanung)

Welche Gefährdung gehört zum Lichtbogenschweißen? (Optische Strahlung) (!Nur Wasserdampf) (!Nur geringe Geräuschentwicklung) (!Ausschließlich mechanischer Abrieb)

Was ist bei Schweißrauch vorrangig zu beachten? (Erfassung und Schutzmaßnahmen nach Gefährdungsbeurteilung) (!Der Rauch soll mit dem Gesicht geprüft werden) (!Absaugung ist bei Schutzgasschweißen grundsätzlich unnötig) (!Nur die Farbe des Rauchs entscheidet über die Gefahr)

Welche Aussage zur Nahtgröße ist für die Verzugsvermeidung sinnvoll? (Nur die konstruktiv erforderliche Nahtgröße vorsehen) (!Nähte immer deutlich größer als gefordert ausführen) (!Die Nahtgröße hat nie Einfluss auf Schweißvolumen) (!Nahtgröße ausschließlich nach Aussehen wählen)

Was ist bei einer Verzugsanalyse zuerst sinnvoll? (Nahtlage Nahtfolge Wärmeeintrag Geometrie und Einspannung gemeinsam betrachten) (!Nur die Farbe der Anlasszone betrachten) (!Nur die Drahtspule wechseln) (!Das Bauteil ohne Analyse stärker einspannen)

Welche Aussage zum Lernkurs ist richtig? (Der Kurs ersetzt keine Schweißerqualifikation) (!Der Kurs berechtigt ohne Aufsicht zu praktischen Schweißarbeiten) (!Der Kurs ersetzt die betriebliche Gefährdungsbeurteilung) (!Der Kurs ersetzt jede Schweißanweisung)

Memory

Wärmeeintrag	Energie pro Nahtlänge
Winkelverzug	Änderung eines Bauteilwinkels
Nahtfolge	Reihenfolge der Schweißabschnitte
Einspannung	Begrenzung der Bauteilbewegung
Schweißrauch	Partikelförmige Gefahrstoffemission
Schutzgas	Abschirmung des Schmelzbades
Steifigkeit	Widerstand gegen Verformung
Eigenspannung	Innere Spannung ohne äußere Last

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Thema
Ausgewogene Nahtfolge	Wärmeeintrag räumlich verteilen
Starre Einspannung	Bewegungsfreiheit begrenzen
Dünnes Blech	geringere Biegesteifigkeit
Großes Schweißvolumen	stärkere lokale Wärmebelastung möglich
Örtliche Absaugung	Schweißrauch an der Entstehungsstelle erfassen

...

Kreuzworträtsel

Nahtfolge	Wie heißt die geplante Reihenfolge mehrerer Schweißnähte oder Nahtabschnitte?
Einspannung	Wie heißt das Halten eines Bauteils in einer Vorrichtung?
Schutzgas	Welches Medium schirmt beim MSG den Lichtbogenbereich gegen die Umgebungsluft ab?
Winkelverzug	Wie heißt die bleibende Änderung eines Bauteilwinkels nach dem Schweißen?
Abkühlung	Welcher Vorgang führt nach dem Erwärmen zur Schrumpfung der erwärmten Zone?
Schweißrauch	Wie heißt die partikelhaltige Emission die beim Schweißen entstehen kann?

LearningApps

Lückentext

Beim MSG wird die abschmelzende Drahtelektrode durch ein

gegen die Umgebungsluft abgeschirmt.

Der Wärmeeintrag pro Nahtlänge steigt im Rechenmodell bei sinkender

.

Unsymmetrische Schrumpfung kann einen

verursachen.

Eine ausgewogene

kann Wärmeeintrag und Schrumpfung räumlich verteilen.

Eine sehr starre Einspannung kann trotz geringerer Bewegung höhere

erzeugen.

Dünne Bauteile reagieren wegen geringerer

häufig empfindlicher auf Wärmeeintrag.

Schweißrauch soll entsprechend der Gefährdungsbeurteilung möglichst an der

erfasst werden.

Praktische Schweißarbeiten im Kurskontext erfolgen nur unter

.

Offene Aufgaben

Leicht

Bauteilbeobachtung: Markiere auf einem Foto oder einer Skizze eines T-Stoßes die erwartete Schmelzzone, wärmebeeinflusste Zone und mögliche Verzugrichtung.
Gefährdungscheck: Erstelle für einen Schweißarbeitsplatz eine Karte mit den fünf Gefährdungen Schweißrauch, Strahlung, Hitze, Strom und Brand.
Videoanalyse: Wähle eines der eingebundenen Fachvideos und notiere drei beobachtbare Prozessmerkmale, ohne Geräteeinstellungen zu empfehlen.
Nahtfolge: Zeichne für das Ausbildungsbauteil zwei unterschiedliche Reihenfolgen und kennzeichne, welche davon die Wärme symmetrischer verteilt.

Standard

Wärmeeintrag: Berechne für zwei vorgegebene Datensätze den Wärmeeintrag und erkläre, welche Größe den Unterschied hauptsächlich verursacht.
Verzugsmessung: Entwickle einen Messplan mit Bezugskanten und Messpunkten, mit dem Winkel- oder Längsverzug vor und nach einer betreuten Ausbildungsübung erfasst werden könnte.
Einspannkonzept: Skizziere eine Vorrichtung für das T-Bauteil und begründe, welche Freiheitsgrade gehalten werden und wo Du Schrumpfung nicht unnötig blockieren möchtest.
Medienkritik: Vergleiche zwei der Videos hinsichtlich fachlicher Aussage, Produktwerbung, beobachtbarer Prozessdaten und Übertragbarkeit auf den Ausbildungsfall.

Schwer

Fertigungsplanung: Entwirf einen vollständigen, aber nicht ausführungsberechtigenden Ablaufplan für Heften, Messen, Nahtfolge, Zwischenkontrolle und Endkontrolle des T-Bauteils.
Variantenvergleich: Vergleiche ein 5-mm- und ein 2-mm-Bauteil hinsichtlich Steifigkeit, Wärmeeintrag pro Querschnitt und erwarteter Verzugsempfindlichkeit.
Fehleranalyse: Ein Bauteil ist nach dem Schweißen maßhaltig solange es eingespannt ist, verzieht sich aber nach dem Lösen. Erkläre dieses Verhalten mit Schrumpfung und Eigenspannung und schlage Prüfmaßnahmen vor.
Transferprojekt: Wähle ein reales Bauteil aus Deinem Ausbildungsbetrieb, analysiere Nahtlage, Geometrie, Einspannung und Nahtfolge und stelle Deine Verbesserungsidee der Fachaufsicht vor, ohne selbstständig Schweißparameter zu verändern.

Lernkontrolle

Prozess-Folge-Kette: Erkläre an einem T-Stoß die Kette von lokalem Wärmeeintrag über behindertes Ausdehnen und Schrumpfen bis zum möglichen Winkelverzug.
Nahtfolge begründen: Zwei Fertigungspläne unterscheiden sich nur in der Reihenfolge beidseitiger Kehlnähte. Entscheide, welcher Plan die Wärme ausgewogener verteilt und begründe die Entscheidung.
Einspannung bewerten: Ein Bauteil wird mit deutlich höherer Spannkraft gehalten. Beschreibe einen möglichen Vorteil und einen möglichen Nachteil.
Geometrie transferieren: Übertrage die Erkenntnisse vom T-Bauteil auf einen dünnwandigen Rechteckrahmen und benenne zwei neue Verzugsrisiken.
Messdaten interpretieren: Nach jedem Nahtabschnitt wird ein zunehmender Winkelversatz gemessen. Leite daraus ab, welche Planungsgrößen Du vor dem nächsten Versuch prüfen würdest.
Sicherheitsentscheidung: Die Absaugung ist ausgefallen, der Schweißarbeitsplatz wäre ansonsten vorbereitet. Begründe, warum die praktische Arbeit nicht einfach fortgesetzt werden darf und welche Instanz die weitere Vorgehensweise festlegt.

Lernnachweis

Für einen Lernnachweis zu diesem Thema ist wichtig:

Du erklärst den Zusammenhang zwischen lokalem Wärmeeintrag, Schrumpfung, Eigenspannung und Verzug.
Du kannst eine einfache Wärmeeintragsrechnung nachvollziehen und ihre Grenzen benennen.
Du erkennst typische Formen von Winkel- und Biegeverzug an Skizzen oder Bauteilen.
Du vergleichst Nahtfolgen anhand der räumlichen Wärme- und Schrumpfverteilung.
Du bewertest Einspannung nicht nur als Vorteil, sondern auch im Hinblick auf Eigenspannungen und Rissrisiken.
Du beziehst Bauteildicke, Steifigkeit, Nahtlage und Schweißvolumen in Deine Entscheidung ein.
Du begründest Schutzmaßnahmen gegen Schweißrauch, Strahlung, Hitze, Strom- und Brandgefahren.
Du weißt, dass praktische Arbeiten nur im geeigneten Ausbildungsbereich unter Fachaufsicht stattfinden und dieser Lernkurs keine Schweißerqualifikation ersetzt.

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