Widerstandspunktschweißen ist immer noch goldrichtig

Wie lässt sich Widerstandspunktschweißen mit Laserschweißen und anderen Schweißverfahren vergleichen?

Das Widerstandspunktschweißen ist zwar ein älteres Verfahren, aber es ist immer noch eines der besten zum Schweißen vieler Industrieteile, insbesondere in der Phase der Massenproduktion. Das Widerstandspunktschweißen wird häufig in der Automobil- und Elektronikteilefertigung eingesetzt und besteht im Wesentlichen darin, zwei zu verschweißende Metalle zwischen einem „äußeren“ Sandwich aus zwei Elektroden einzufügen und elektrischen Strom durch dieses Sandwich zu leiten, um die beiden Metalle zu verschweißen.

Während der Einsatz von Laserschweißen und Ultraschallschweißen sicherlich zunimmt, sind die erforderlichen Maschinen teuer und es gibt große Einschränkungen hinsichtlich der Dicke der Materialien, die mit diesen Methoden miteinander verbunden werden können. Darüber hinaus gibt es einen wichtigen Vorteil des Widerstandspunktschweißens – Sie erhalten das Spannen kostenlos.

Punktschweißen beinhaltet Klemmen

Klemmen bezieht sich auf die Anforderung, dass die zu schweißenden Metalle zusammengehalten, vorzugsweise zusammengepresst werden müssen, um den Kontakt zu maximieren, und in einer exakten Position ohne Verschiebung oder Bewegung vor oder während des Schweißvorgangs gehalten werden müssen. Beim Widerstandspunktschweißen werden konstruktionsbedingt zwei Elektroden verwendet, die auf zwei Werkstücke drücken, die letztendlich zusammengeschweißt werden. Dieser notwendige Klemmprozess, der verwendet wird, um den Metall-auf-Metall-Oberflächenkontakt und den Druck zu erreichen, der für die bestmögliche Schweißnaht erforderlich ist, ist dem Punktschweißen einfach inhärent. Das Spannen ist ergänzend oder sekundär, wenn eine Technik wie Laser- oder Ultraschallschweißen verwendet wird – eine separate Funktion, die gleichzeitig mit der Schweißtechnik selbst erfolgen muss, was den gesamten Schweißprozess verkompliziert.

Beim Schweißen mit geringem Volumen ist es natürlich möglich, den zusätzlichen Spannbedarf des Laser- oder Ultraschallschweißens zu berücksichtigen. Wenn das Ziel jedoch eine Massenproduktion zu möglichst niedrigen Kosten ist, bleibt das traditionelle Widerstandspunktschweißen eine bedeutende und vorteilhafte Produktionsmethode – Spannen eingeschlossen!

Was sind Anwendungen in der Massenproduktion, bei denen das Widerstandspunktschweißen vorteilhaft ist? Einige gängige Beispiele sind Motorklemmen, Spulenklemmen, Relaisklemmen, elektronische Pistolen und bestimmte Arten von Halogenlampenbaugruppen.

Punktschweißen passt sich der Komplexität an

Eine unserer Spezialitäten und ein konkretes Beispiel für eine großartige Anwendung des Widerstandspunktschweißens ist der Kabelbaumanschluss. Denken Sie nur an all die Kabelbäume, die sich in einem Auto befinden. Ein Auto ist an und für sich zu einem bemerkenswerten Kommunikationsgerät geworden und wird es immer mehr. Früher war es so einfach wie das Drehen eines Knopfes, um ein Signal an die Enden des Autos zu senden, um den Wunsch mitzuteilen, die Scheinwerfer ein- oder auszuschalten oder eine Abbiegung anzuzeigen. Heutzutage kommuniziert Ihr Fahrzeug auf immer komplexere Weise mit sich selbst, und das noch bevor es überhaupt mit der Außenwelt kommuniziert.

Heutzutage gibt es buchstäblich Tausende von Verbindungen, die in einem Auto hergestellt werden müssen, und Zehntausende in modernen Hybridfahrzeugen. Und mit zunehmender Komplexität wächst die Anzahl der Verbindungen, während der Durchmesser der Drähte schrumpft. Dies wiederum hat dazu geführt, dass sich das sogenannte altmodische Schweißen angepasst hat, was zu den spezialisierten *Mikropunktschweißtechniken* führte, die verwendet werden, um die feinen Verbindungen herzustellen, die für die Komplexität der heutigen Automobilverkabelung erforderlich sind.

Zusätzliche Vorteile bei der Art und Weise, wie die Elektroden verbunden werden

Natürlich gibt es auch beim Widerstandspunktschweißen Herausforderungen. Beispielsweise kann es aufgrund von Poren im gebondeten Abschnitt einer Elektrode zu einer inkonsistenten Bondqualität kommen, wodurch die Bondfläche auf 60–80 % reduziert wird. Darüber hinaus kann das Ein-Aus-Zyklieren zwischen Temperaturen von 1200 °C und 500 °C eine Wärmebelastung verursachen, die die Elektrode verbraucht.

Viele dieser Herausforderungen werden jedoch durch Fortschritte wie das *Non-Defective Bonding (NDB)-Verfahren* angegangen, das zur Herstellung von Elektrodenbaugruppen aus Wolfram, Molybdän und deren Legierungen verwendet wird. Eine NDB-Elektrode hat keinen Füllstoff zwischen dem Schaft und der Elektrodenspitze, wodurch eine fast 100 % gebundene Fläche entsteht und eine stärkere und gleichmäßigere Schweißnaht zwischen den Werkstücken entsteht. Darüber hinaus optimiert eine NDB-Elektrode den Temperaturwechsel, um die Wärmebelastung und den Elektrodenverbrauch zu reduzieren.

Die zusätzlichen Herausforderungen und Lösungen sprengen den Rahmen dieses Blogs und sind ein gutes Thema für ein anderes Mal. Wenn Sie jedoch in der Zwischenzeit mehr über das NDB-Verfahren und seine Vorteile bei der Herstellung von Schweißelektroden erfahren möchten, können Sie unser kostenloses Fachpapier zum fehlerfreien Verbinden von Widerstandspunktschweißelektroden herunterladen.