Nachricht

Jun 07, 2023

Schweißer: Reparaturen in Karosseriewerkstätten

In unserer Reparaturbranche vollziehen sich rasante Veränderungen. Wir müssen uns darüber im Klaren sein, dass sich die Art und Weise, wie wir heute Fahrzeuge reparieren, und die Art und Weise, wie wir Fahrzeuge in Zukunft reparieren werden, ständig ändern wird.

In unserer Reparaturbranche vollziehen sich rasante Veränderungen. Wir müssen uns darüber im Klaren sein, dass sich die Art und Weise, wie wir heute Fahrzeuge reparieren, und die Art und Weise, wie wir Fahrzeuge in Zukunft reparieren werden, ständig ändern wird.

Es kann schwierig sein, mit diesen Veränderungen Schritt zu halten. Manche Änderungen sind einfach, andere sind schwierig. Ganz gleich, was von uns verlangt wird, der beste Weg, Veränderungen anzugehen, ist unvoreingenommen. Möglicherweise verstehen wir die von uns verlangte Änderung nicht oder mögen sie gar nicht, aber es gibt einen Grund. Wir können uns nicht den Luxus leisten, zu raten oder zu ignorieren, was von uns verlangt wird.

Elektronik

Der Schwerpunkt der Veränderungen lag in letzter Zeit vor allem auf „technischer“ Elektronik wie Fahrerassistenzsystemen sowie Computern und Sensoren. Wir mussten unser Wissen über elektrische Komponenten und Computer erweitern, und die zunehmende Verbreitung von Hybridkraftstoffen in Kombination mit Elektromotoren erfordert eine noch stärkere Erweiterung unseres Wissens. Elektronik ist heute und auch in Zukunft ein wichtiger Faktor bei Reparaturen.

Fortgeschrittene Werkstoffe

Auch andere Elemente der Reparatur haben sich geändert. Der Einsatz von Aluminium im Fahrzeugbau wird voraussichtlich in Zukunft zunehmen, vor allem aufgrund der Gewichtseinsparungen, insbesondere bei größeren Fahrzeugen. Und die Aluminiumreparaturprozesse werden in der Unfallindustrie mit zunehmender Verwendung von Aluminium weiter zunehmen. Bei vielen kleineren Fahrzeugen hat der zunehmende Einsatz von hochfesten Stählen in Verbindung mit Aluminium auch viele Veränderungen bei den Reparaturabläufen mit sich gebracht.

Im Mittelpunkt dieses Artikels stehen die neuen Stähle, die im Fahrzeugbau zum Einsatz kommen. Ich werde Ihnen helfen zu verstehen, warum eine Änderung der Reparaturverfahren erforderlich ist und warum Sie auf die OEM-Reparaturinformationen zugreifen müssen, um eine richtige Entscheidung über die Reparatur zu treffen.

Bedenken Sie, dass die richtige Reparaturentscheidung nicht nur für den Techniker gilt, der am Fahrzeug arbeitet, sondern auch für Schätzer und Einsteller. Die Entscheidung, was repariert und was ersetzt werden muss, muss im Demontageprozess Priorität haben und ist ein Schlüsselfaktor für die Steigerung oder Aufrechterhaltung der Produktion in jeder Werkstatt. Schätzer/Einsteller und Reparaturtechniker müssen hinsichtlich der OEM-Anforderungen einer Meinung sein.

MPa

Die Klassifizierungen von mildfestem Stahl (MSS), hochfestem Stahl (HSS) und ultrahochfestem Stahl (UHSS) werden immer noch verwendet, viele Automobilhersteller verwenden jedoch metrische Klassifizierungen. Um zu wissen, welche Arten von Reparatur- oder Schweißverfahren für OE-Stähle zulässig sind, müssen wir den MPa-Wert des Stahls und die Anweisungen für diese Festigkeitsklassifizierung kennen.

Hier muss unbedingt darauf hingewiesen werden, dass jeder Megapascal oder MPa sowie seine Klassifizierung und Verwendung lernen und verstehen muss. MPa ist eine metrische Maßeinheit für die Kraft. In der Welt der Kfz-Reparatur beträgt 1 MPa = 145,038 psi. Diese Mathematik ist für unsere Branche äußerst relevant. Wenn ein Fahrzeughersteller angibt, dass sein Stahl eine Festigkeit von 1500 MPa hat, gibt er an, dass es sich bei seinem Stahl um 217.516,6-psi-Stahl handelt – eine ultrahochfeste Stahlklassifizierung. Was passiert, wenn das Teil als DP590 aufgeführt ist? Zweiphasig 590 MPa lautet die Bezeichnung. Der 590 ist der MPa. Die folgende Tabelle gibt Ihnen einen ungefähren Vergleich mit den abgerundeten Zahlen:

1 MPa = 145 psi (ungefähr)

10 MPa = 1.450 psi

100 MPa = 14.500 psi

590 MPa = 85.572 psi

1000 MPa = 145.000 psi

1500 MPa = 217.516 psi

Reparaturverfahren werden von MPa dahingehend klassifiziert, ob beim Richten Wärme eingesetzt wird oder ob das Richten zulässig ist. Der MPa bestimmt auch die Befestigungsmethode – STRSW, MIG/MAG-Schweißen, MIG-Löten, um nur einige zu nennen. Diese Klassifizierung bezeichnet auch die vom Erstausrüster geforderten Schweißgeräte und Drähte. Wir können uns nicht länger einfach ein Schweißgerät schnappen und loslegen. Hinweis: Einige Zahlen werden in ksi gegenüber psi dargestellt.

Ich kann die Bedeutung dieses Wissens nicht genug betonen. Hitze auf HSS schwächt seine Eigenschaften und kann in unerwünschten Bereichen zu Schwachstellen oder sogar Quetschzonen führen. Bei UHSS kann ein Großteil der Festigkeit und Eigenschaften bei relativ niedrigen Temperaturen zerstört werden, was die Integrität des Fahrzeugs beeinträchtigt.

Anhangsprozess

Wenn festgestellt wird, dass ein Teil ersetzt werden muss, müssen wir bestimmen, welcher Befestigungsprozess verwendet wird, indem wir auf die OE-Anforderungen zugreifen und diese sorgfältig befolgen. Zu den Bindungsprozessen gehören:

Das vom Erstausrüster für Reparaturen empfohlene Verfahren kann sich von dem im Werk verwendeten Verfahren unterscheiden. Dies ist auf die Ausrüstung und den Zugang zur Rückseite der Reparatur zurückzuführen.

Heutzutage kommt bei neuen Fahrzeugen auch ein wichtiger Aspekt im Reparaturprozess zum Tragen: die Wärmeeinflusszone oder HAZ. Die Hitze beim Schweißen breitet sich aus der Schweißnaht aus. Je weiter es hinausreicht, desto stärker könnte es das umgebende HSS oder UHSS schwächen. Aus diesem Grund wird STRSW dringend empfohlen, um Schäden in der Umgebung oder die Entstehung von Schwachstellen zu vermeiden. Dies ist auch der Grund, warum wir bei einigen Erstausrüstern eine Zunahme des Nietenklebens auf Stahl beobachten. Je weniger Hitze, desto weniger Korrosion und andere Probleme, die mit dem Erhitzen von Stählen verbunden sind. Die STRSW-Schweißung ist schnell und stark und beschädigt den umgebenden Stahl kaum. Das Problem ist der Zugang.

Wo der Zugang ein Problem darstellte, war die berühmte Lochschweißung eine Alternative. Techniker verwenden dieses Verbindungsverfahren seit Jahren und jeder hat wahrscheinlich Tausende dieser Schweißungen durchgeführt. Bei einigen neueren Fahrzeugen mit UHSS ist die Lochschweißung zu einem Problem geworden. Die Beschädigung der umgebenden Eigenschaften des zu schweißenden Stahls sowie der entstehende Korrosions-Hotspot führen dazu, dass sich viele von diesem Verfahren abwenden. Durch den verstärkten Einsatz des MIG-Lötens wird diesem Problem entgegengewirkt, da es nicht zum Schmelzen oder Überhitzen unedler Metalle kommt.

Neuverkabelung

Die Lochschweißung ist nicht die einzige Schweißnaht, bei der diese Probleme auftreten. Die Nahtschweißnähte an Außenblechen und Schweißnähte an Innenverstärkungen und Rahmenschienen sind denselben Problemen ausgesetzt. Ein weiterer Faktor ist die Verunreinigung der Schweißnaht durch schlechte Vorbereitung, die Verwendung des falschen Drahtes oder die Reaktion auf die Verwendung aktiver Gase zur Abschirmung. Werkstätten müssen Autoren und Techniker über die von den Erstausrüstern geforderten Schweißanforderungen schulen. Folgendes sollte ein Techniker wissen, bevor er mit einem Befestigungsvorgang beginnt, der Schweißen erfordert:

Draht

Jetzt kommen die Kabelanforderungen.

Es gibt viele verschiedene Arten von Drähten mit vielen unterschiedlichen Eigenschaften. Da Metalle immer komplexer und fester werden, hat sich der Draht, den wir zum Verbinden von Platten und zum Schweißen innerer Strukturen verwenden, verändert. Den Technikern ist nicht bewusst, dass der Draht, den sie in ihren Schweißgeräten haben, möglicherweise völlig falsch ist. Es ist derselbe Draht, den wir seit Jahren verwenden, aber er ist falsch! Als Grundregel gilt, dass der Draht die Mindestfestigkeit der zu verschweißenden Metalle aufweisen muss.

Sie werden aufgefordert, Schweißgeräte mit bestimmter Leistung und bestimmten Drähten zu verwenden. Ich werde sie für Sie aufschlüsseln und das „Warum“ so gut ich kann erklären.

Allzweck-Flussstahl

ER70S-3 MIG/MAG-Schweißdraht: Ein Draht für den allgemeinen Gebrauch zur Verwendung auf einem sauberen, ölfreien und rostfreien Grundmaterial. Wird von Herstellern auf sauberer Unterlage verwendet, um Silikonablagerungen auf der Oberfläche der Schweißnaht zu verhindern, die dazu führen, dass die Deckschichten als Korrosionsschutz nicht richtig haften. Besseres oder mehrlagiges Schweißen. Gängige Größen .023 bis .035 oder .6 mm bis .9 mm. Von einigen Erstausrüstern speziell zum Schweißen von Rahmen mit 220-V-Maschinen gefordert. Weniger Benetzung verfestigt sich schneller und die Schweißnahtdicke bleibt erhalten. Erfüllt die AWS-Anforderungen einer Mindestfestigkeit von 70.000 psi oder 70 ksi.

ER70S-6 MIGMAG-Schweißdraht: Ein Schweißdraht für den allgemeinen Gebrauch zur Verwendung mit unlegiertem Stahl. Verfügt über mehr Desoxidationsmittel als ER70S-3-Draht. Kann auf Oberflächen mit Walzzunder und/oder Verunreinigungen verwendet werden. Zusätzliche Oxidationsmittel sorgen außerdem für eine bessere Benetzung und einen besseren Übergang von der Schweißnaht zum Grundmetall. Gängige Größen .023 bis .035 oder 6 mm bis .9 mm. Erfüllt die AWS-Anforderungen einer Mindestfestigkeit von 70.000 psi oder 70 ksi.

Es ist wichtig zu beachten, dass alle Drähte unterschiedlich starke Legierungen aufweisen. Überprüfen Sie beim Kauf von Draht die Spezifikationen zu Legierungen und Prozentsätzen, da diese Faktoren die Schweißqualität erheblich beeinflussen. Viele Hersteller stellen Drähte her, deren Qualität möglicherweise für den Einsatz im Automobilbereich zu gering ist.

AHSS- und HSLA-Stähle (Honda)

Bohler Union X96 980 MPa MAG-Draht: Draht, den Honda zum Schweißen von Teilen mit 590 bis 980 MPa benötigt. Kann auch bei 270 bis 440 MPa verwendet werden. Drahtstärke von 142 ksi oder 142.000 psi. Es werden bestimmte Hersteller verwendet, um alle Anforderungen an Festigkeit und Legierungen zu erfüllen, um den Honda-Anforderungen zu entsprechen. Das MAG-Stumpfschweißen ist bis 780 MPa zugelassen. Stumpfschweißnähte müssen so schnell wie möglich und unter Beibehaltung einer ordnungsgemäßen Durchdringung hergestellt werden. Größe 0,8 mm Durchmesser erforderlich.

Studien haben gezeigt, dass die Verwendung von Drähten, die nicht den Festigkeitsanforderungen entsprechen, zu mehr Schweißfehlern führt, was zur Ablehnung der AHSS-Schweißnaht führt. Qualitätsdraht hat entscheidenden Einfluss auf die Qualität der Schweißnaht. AHSS und HSLA verzeihen Fehler bei der Elektrodendrahtanpassung weniger als Weichstähle. Passende chemische Zusammensetzungen sorgen für eine höhere Zuverlässigkeit der Schweißnaht- und Lichtbogenkontrolle.

MIG-Löten

CuSi-3 MIG-Löten (Siliziumbronze-Schweißen): MIG-Löten wird dort eingesetzt, wo die Wärmeeinwirkung auf höherfeste Stähle eine Rolle spielt. Bei 1500-MPa-Stahl verlangt Honda MIG-Löten dort, wo STRSW-Elektroden nicht hinkommen. Ein Kaltschmelzverfahren bei niedriger Temperatur, bei dem unedle Metalle nicht geschmolzen werden müssen, sorgt für eine unglaubliche Verbindung. Oxidationsmittel bieten Korrosionsschutz für den Schweißprozess und verbinden sich leicht mit verzinkten Stählen. Ein 220/240 Schweißgerät mit Impuls ist eine erforderliche Ausrüstung. Empfohlen wird Schweißdraht 0,8 mm.

Kabeldurchmesser

Wie von Fahrzeugherstellern festgestellt, werden Drahtdurchmesser von 0,8 oder 0,030 bei allen Elektrodendrähten immer häufiger eingesetzt. Die neuen 220/240-Schweißgeräte bieten eine bessere Wärmekontrolle als in der Vergangenheit und ermöglichen es Technikern, dickere Drähte effizienter zu verwenden.

Aluminium

Viele der gleichen Überlegungen spielen bei der Auswahl von Aluminiumdraht eine Rolle. Um eine gute Schweißnahtintegrität zu gewährleisten, müssen die Serien und Legierungen übereinstimmen. Fahrzeughersteller fordern spezielle Kabel und Geräte, um auch ordnungsgemäße Reparaturen zu gewährleisten … aber das ist ein anderer Artikel für einen anderen Tag.

Zusammenfassung

Gehen Sie niemals davon aus, dass etwas so ist, wie es war ... auch nicht im letzten Jahr! Weitere Informationen finden Sie auf der I-CAR RTS-Website. Nehmen Sie an den I-CAR-Schweißqualifikationskursen teil. Sie werden erstaunt sein, was Sie lernen werden.