Diese Anleitung erklärt jedes Eingabefeld: Was bedeutet es, woher bekomme ich den Wert in der Praxis, und wie lese ich das Ergebnis. Alle Berechnungen erfolgen in Anlehnung an DIN EN 1011 — Ergebnisse sind Richtwerte zur Vorplanung, verbindlich ist allein die freigegebene Schweißanweisung (Schweißaufsicht).
🔥 Kachel „Wärmeeinbringung Q"
Zweck: Aus deinen Maschineneinstellungen berechnen, wie viel Wärme wirklich im Bauteil ankommt (Q). Q ist der Schlüsselwert für alles Weitere.
| Feld | Was ist das? | Woher bekomme ich den Wert? |
|---|---|---|
| Spannung U | Schweißspannung am Lichtbogen [V] | Anzeige der Stromquelle bzw. Vorgabe aus der WPS. Typisch MAG: 15–35 V. |
| Stromstärke I | Schweißstrom [A] | Anzeige der Stromquelle / WPS. Typisch MAG: 80–350 A. |
| Schweißgeschw. v | Wie schnell der Brenner die Naht entlangfährt [cm/min] | Roboter: programmierter Wert. Hand: Nahtlänge messen und Zeit stoppen (z. B. 20 cm in 30 s = 40 cm/min). |
| Schweißprozess | Verfahren nach ISO-4063-Nummer (135 = MAG …) | Steht in der WPS bzw. am Verfahren; bestimmt den Wirkungsgrad k. |
| Schutzgas | Gasart nach ISO 14175 (M21, C1 …) | Gasflasche/Lieferschein. Die Liste passt sich dem Prozess an; auf die Rechnung wirkt sich belegt nur C1 aus (k = 0,85). |
⚡ Impuls-Messmodus Pmod (aufklappbar)
Bei Impuls-/geregelten Lichtbögen ist die einfache Rechnung U·I bis ±35 % falsch. Wenn deine Stromquelle Mittel- und Effektivwerte anzeigt (U/I „avr" und „rms" — trueRMS-Messung), trage alle vier ein: Das Modell liefert die Wirkleistung auf ~1 % genau. Zeigt deine Quelle die Wirkleistung direkt an, nutze diese.
❄️ Kachel „t8/5-Abkühlzeit"
Zweck: Die Zeit, in der die Naht von 800 auf 500 °C abkühlt — sie entscheidet über das Gefüge: zu schnell → Aufhärtung/Kaltrissgefahr, zu langsam → Grobkorn/Festigkeitsverlust.
| Feld | Was ist das? | Woher bekomme ich den Wert? |
|---|---|---|
| Werkstoff | Stahlsorte (nach Gruppen sortiert; ✕ = Berechnung fachlich gesperrt) | Bestellbezeichnung/Werkszeugnis. Gruppe und Anwendbarkeit zeigt das grüne/rote Feld darunter automatisch. |
| Q | Wärmeeinbringung [kJ/mm] | Kommt automatisch aus der Wärme-Kachel — oder von Hand eintragen. |
| T₀ | Vorwärm-/Zwischenlagentemperatur [°C] | Gemessen am Bauteil (Thermometer, Messkreide, Fühler) vor der Lage. Ohne Vorwärmung: Bauteiltemperatur (z. B. 20). |
| Blechdicke d | Dicke des Bauteils an der Naht [mm] | Zeichnung/Messschieber. Bei ungleich dicken Partnern für t8/5 das dünnere Blech ansetzen (kühlt langsamer, maßgebend). |
| Nahtart | Form der Naht — setzt die Nahtfaktoren F3/F2 | Aus der Konstruktion. Die vorbelegten F-Werte darunter sind editierbar; Bereiche stehen im Hinweis (Fachkraft präzisiert). |
🔁 Zwei Rechenrichtungen — der Umschalter oben in der Kachel
Ganz oben in der Kachel wählst du zuerst deine Frage:
- 🔥 → ❄️ t8/5 berechnen: „Ich kenne meine Wärmeeinbringung Q — welche Abkühlzeit kommt heraus?" (der Normalfall; Q kommt automatisch aus der Wärme-Kachel)
- ❄️ → 🔥 nötiges Q finden: „Ich will eine bestimmte Abkühlzeit treffen (z. B. 15 s) — welches Q brauche ich dafür?" Das Q-Feld ist in diesem Modus gesperrt, du gibst nur die Wunsch-Zeit ein. Nach dem Klick trägt das Tool das ermittelte Q ein und rechnet automatisch zur Bestätigung vorwärts — du siehst deine Wunsch-Zeit mit Ampel-Chip.
🎛️ Kachel „Interaktiv: Blechdicke erleben"
Das Diagramm zeigt, wie t8/5 mit der Blechdicke fällt — bis zur orangen Linie d_ü (Übergangsblechdicke). Links davon (2D-Zone) wirkt jede Dickenänderung; rechts davon ist das Bauteil „thermisch dick": t8/5 bleibt konstant, egal wie dick es wird. Zieh den Regler — der Marker und das Blechdicke-Feld laufen synchron; ändert sich Q oder T₀, rechnet der Server die Kurve neu.
💎 Kachel „WEZ-Härte-Vorhersage"
Zweck: Abschätzen, wie hart die Wärmeeinflusszone (WEZ) wird — mit zwei anerkannten Rechenmodellen (Düren, Yurioka) und einer Grenzwert-Ampel.
| Feld | Was ist das? | Woher bekomme ich den Wert? |
|---|---|---|
| C … Nb | Chemische Zusammensetzung in Masse-% | Werkszeugnis 3.1 (Schmelzanalyse) deines Blechs — NICHT die Norm-Maximalwerte, die wären zu konservativ. Nicht vorhandene Elemente auf 0 lassen. |
| t8/5 | Abkühlzeit [s] | Kommt automatisch aus der t8/5-Kachel. |
| Grenzfall | Härtegrenzwert je Regelwerks-Kontext | Je nach Anwendung: 380 HV10 (Gruppe 1/2) · 450 (Gruppe 3, vergütet) · 350 (Druckbehälter-Regelwerke). |
Ergebnis lesen: Angezeigt wird der höhere Wert beider Modelle (sichere Seite) plus beide Einzelwerte. Zusätzlich berechnet das Tool aus derselben Analyse beide Kohlenstoffäquivalente: CEV (IIW 1967, härtebasiert — der Wert aus Werkszeugnissen und Liefernormen) und CET (Uwer/Höhne-Linie, kaltrissbasiert — Basis der Vorwärmrechnung; wird automatisch in die Vorwärm-Kachel übernommen).
🌡️ Kachel „Vorwärmtemperatur Tₚ"
Zweck: Mindest-Vorwärmtemperatur gegen wasserstoffunterstützte Kaltrisse — nach der CET-Methode (in Anlehnung an DIN EN 1011-2, Methode B).
| Feld | Was ist das? | Woher bekomme ich den Wert? |
|---|---|---|
| CET | Kohlenstoffäquivalent [%] | Automatisch aus der Härte-Kachel (überschreibbar) — oder selbst aus dem Werkszeugnis rechnen. Achtung: Maßgebend ist ggf. das um 0,03 % erhöhte CET des Schweißguts (Zusatzwerkstoff-Datenblatt). |
| Blechdicke d | Maßgebende Dicke [mm] | Bei ungleichen Partnern im Zweifel die größere Dicke ansetzen (mehr Wärmeableitung → mehr Vorwärmbedarf, sichere Seite); Fachkraft entscheidet. |
| Wasserstoff HD | Diffusibler Wasserstoff im Schweißgut [ml/100 g] | Datenblatt des Zusatzwerkstoffs. Moderne Massivdrähte: HD 5 („wasserstoffarm"). Feuchte/rücktrocknungspflichtige Elektroden: höher. |
| Q | Wärmeeinbringung [kJ/mm] | Automatisch aus der Wärme-Kachel. |
Ergebnis lesen: Tₚ unter Raumtemperatur → kein Vorwärmen aus der Rechnung nötig. Über 220 °C → Methoden-Deckel: mit max. 220 °C arbeiten und Werkstoff-/Verfahrenswahl prüfen. Außerhalb der Gültigkeit (CET 0,2–0,5 · d 10–90 · HD 1–20 · Q 0,5–4,0) rechnet das Tool bewusst nicht — kein Schein-Wert.
🚦 Ergebnisse richtig lesen (alle Kacheln)
- ✓ grüner Chip = Wert liegt im üblichen Zielfenster (werkstoffspezifisch, Quelle steht in den Hinweisen) · ⚠ oranger Chip = außerhalb — die Hinweise sagen, in welche Richtung und was zu tun ist.
- ⟳ „Eingaben geändert": Sobald du ein Feld änderst, wird das alte Ergebnis ausgegraut — erst „Berechnen" macht es wieder gültig. So passt Ergebnis immer zu Eingabe.
- Gepunktet unterstrichene Begriffe haben Hover-Erklärungen; das vollständige Verzeichnis steht unten auf der Rechner-Seite (Formelzeichen & Größen, drei Themenspalten).
- PLAUSIBILITÄT-Warnungen erscheinen, wenn Zahlen zwar rechenbar, aber außerhalb dokumentierter Schweißpraxis sind (z. B. E > 5 kJ/mm) — dann Eingaben prüfen.