Schweissen oder schrauben?

Ob Schraub- oder Schweissverbindungen füreine Metallkonstruktion bevorzugt werdensollten, lässt sich pauschal nicht sagen. Einerseitshaben die Fügetechniken Schweissenund Schrauben in den vergangenen Jahreneinen Innovationsschub erfahren, andererseitssind die Anforderungen an die konstruktivenVerbindungen sowie die Materialien komplexerund komplizierter geworden. Vor allemMischverbindungen von Stählen verschiedenerQualitäten oder von Stahl mit Aluminium, aberauch mit nichtmetallischen Werkstoffen wieGlas, Kunststoffen und faserverstärkten Kunststoffenerfordern beim Fügen eine ganz neueHerangehensweise. Hinzu kommen wirtschaftlicheAspekte, Qualifizierungsanforderungen undnicht zuletzt immer häufiger auch ästhetischeAnforderungen an das Endprodukt.Bedenken Sie die DetailsProblemlos wieder lösbare Verbindungen oderVerbindungen, die einen gewissen Bewegungsspielraumerfordern, werden in der Regelverschraubt. «Zum Herstellen der Bohrungenbenötigt man selbstverständlich sehr guteBohrer, am besten eine Standbohrmaschinemit Hartmetallbohrern und Flüssigkeitskühlung.Wer je versucht hat, ein grösseres Loch mit derHandbohrmaschine in ein dickeres Edelstahlteilzu bohren, weiss, wovon ich spreche. Geradefür die Endmontage auf einer Baustelle ist oftdie Schraubverbindung die optimale Lösung:Teile wurden in der Werkstatt vorbereit, unterUmständen auch verschweisst, unter gutenBedingungen vorgebohrt, dann beim Dienstleisteroft feuerverzinkt oder pulverbeschichtet,sodass vor Ort nur noch die Endmontage mitVerschraubungen in Frage kommt», stellt MirkoFranz, Metallbaumeister aus dem brandenburgischenStrausberg, fest.«Auch wenn der Aspekt der Wiederlösbarkeitder Verbindung keine Rolle spielt, sindSchweissarbeiten unter Baustellenbedingungenrisikobehaftet und werden von mir und meinenMitarbeitern kaum vorgenommen. Saubere,passgenaue und gut vorbereitete Bauteile lassensich bei der Endmontage ausgezeichnet verschrauben.Das trifft auch für grössere Aufträgezu, beispielsweise Geländer, die wir sowiesoin tragbare und transportierbare Segmentegliedern müssen. Gerade im Aussenbereich,wo oft pulverbeschichtetes Material eingesetztwird, hat sich das Schrauben bewährt, da beisorgfältigem und qualitätsgerechtem Arbeitendie Farbschicht nicht zerstört wird», berichtetder Fachmann aus seiner Praxis.«Als Schrauben sollten selbstverständlich ausschliesslichkorrosionsbeständige Edelstahlschraubenverwendet werden, da es sonstleicht zur Kontaktkorrosion kommen kann. BeiSchraubverbindungen zwischen metallischenPartnern ergibt sich am Schraubenkopf immerdie Gefahr von Spaltkorrosion, da insbesonderebei der Verwendung von Unterlegscheibenleicht Spalte bleiben, in denen Wasser langeauf den Stahl einwirken kann. Ausserdemist die Verwendung von gewindeformendenBlechschrauben problematisch, da es zu Kaltschweissungenkommen kann», erklärt Prof.Dr.Ing. Volker Wesling, Leiter des Instituts fürSchweisstechnik und Trennende Fertigungsverfahrender TU Clausthal.Berücksichtigen Sie die erforderliche Qualifikation«Gut schweissen lassen sich üblicherweisekorrosionsbeständige Edelstähle, allerdingsgehören die entsprechende Ausrüstung unddas Wissen um den jeweiligen Werkstoff dazu.Technisch unterscheiden sich diese Stählevon den unlegierten Stählen durch eine etwafünfzig Prozent höhere Wärmeausdehnung undgleichzeitig fünfzig Prozent verminderte Wärmeleitfähigkeit.Im Ergebnis muss man stärkerauf einen möglichen Verzug des Werkstücksund auf eine wirksame Wärmeabfuhr beimSchweissen achten. Die beim Schweissen entstehenden Anlauffarben müssen späterdurch eine sorgfältige Oberflächen-Nachbehandlungbeseitigt werden», differenziert nocheinmal Professor Wesling. Dennoch ist dasSchweissen von Bauteilen in den Metallbaubetriebensehr beliebt. Die notwendige Schweisstechniksteht griffbereit, die Mitarbeiter sindqualifiziert und mit der oft vorhandenen Erfahrunglassen sich beste Schweissergebnissein kurzer Zeit realisieren. Manche Bauteile,beispielsweise Druckbehälter, erfordern geradezudas Schweissen, weil andere Technikennicht zugelassen sind. Qualität und normgerechteAusführung sind Eigenschaften, diein den Handwerksbetrieben oberste Prioritätgeniessen.