Schweißgut und Zusatzwerkstoffbedarf berechnen

Wie wird der Zusatzwerkstoffbedarf berechnet?

Die Berechnung hat drei Schritte. Bestimmen Sie zuerst den Nahtquerschnitt. Multiplizieren Sie ihn mit der Nahtlänge zum Volumen und mit der Dichte zur Schweißgutmasse. Teilen Sie zuletzt durch den Ausnutzungsgrad, weil nicht die gesamte gekaufte Elektrode oder der gesamte Draht in der Verbindung verbleibt.

Nahtquerschnitt

Eine gleichschenklige Kehlnaht hat einen rechtwinkligen Dreiecksquerschnitt. Bei Kehlnahtdicke a gilt A = a² und bei Schenkellänge z gilt A = z² / 2. Beide Größen hängen über z = a × √2 zusammen.

Bei einer Stumpfnaht mit Fuge in Form eines V besteht der Querschnitt aus dem Rechteck des Wurzelspalts und den Dreiecken der Fasen: A = g × t + (t − c)² × tan(α / 2). Dabei ist t die Blechdicke, g der Wurzelspalt, c die Steghöhe und α der gesamte Fugenwinkel.

Ausnutzungsgrad

Bei umhüllten Elektroden wird die Umhüllung zu Schlacke, der Stummel wird verworfen und Metall geht als Spritzer verloren. Deshalb gelangen nur etwa 60 % der Elektrodenmasse in die Naht. Massivdraht verursacht sehr geringe Verluste. Diese Zahlen sind Näherungen und hängen von Strom, Position und Elektrodenart ab.

Beispiel

Eine Kehlnaht mit 6 mm Schenkellänge hat theoretisch 6² / 2 = 18 mm² Querschnitt. Mit 10 % Zuschlag sind es 19,8 mm². Bei 100 Metern Länge werden 1980 cm³ beziehungsweise 15,5 kg Schweißgut benötigt. Bei umhüllten Elektroden mit 60 % Ausnutzungsgrad sind dafür etwa 25,9 kg Elektroden erforderlich.

Grenzen

Das Ergebnis ist eine Mengenschätzung. Abweichungen der Nahtvorbereitung, Heftnähte und Reparaturen erhöhen den Verbrauch. Fugen in Form eines U, eines doppelten V und eines K sind hier nicht enthalten.