Widerstandsschweißen verstehen: Arten, Prozesse & industrielle Anwendungen

In einfachen Begriffen: Widerstandsschweißen verbindet Metalle durch Druck und elektrischen Strom. Doch komplexe Automatisierungssysteme transformieren Widerstandsschweißen in einen Prozess, der Schweißprojekte mit außergewöhnlicher Genauigkeit beschleunigt. Dieses Potenzial für schnellere Schweißprozesse ist der Grund, warum Branchen diese Technologie so stark in die Fertigung einbringen.

Widerstandsschweißen – Grundlagen

Widerstandsschweißen verbindet Metalle, indem zunächst Druck auf zwei oder mehr Metallkomponenten ausgeübt wird. Dann wird für eine präzise Zeitdauer elektrischer Strom durch die Metalle geleitet. Keine weiteren Materialien sind nötig, um die Komponenten zu verbinden. Die Metalle schmelzen und verschmelzen in einem sauberen, schnellen und kosteneffizienten Prozess.

Es gibt verschiedene Widerstandsschweißprozesse: Punktschweißen, Nahtschweißen, Blitzschweißen, Vorsatzschweißen und Stoßschweißen. Die signifikantesten Unterschiede liegen in den Typen und Formen der Elektroden, die Druck und Strom applizieren. Wasser fließt durch Kavitäten in Elektroden und Werkzeugen zur Kühlung.

Punktschweißen ist die einfachste Form. Elektroden üben sowohl Druck als auch Kraft auf die zu verbindenden Komponenten aus. Nahtschweißen ähnelt Punktschweißen, jedoch rollen die zu verbindenden Komponenten zwischen radförmigen Elektroden, während Strom fließt. Diese Schweißnähte überlappen oft, was eine durchgehende Naht statt einzelner Punkte ergibt.

Blitzschweißen nutzt Kraft, um Werkstücke zusammenzudrücken. Eine Blitzaktion mit hoher Stromdichte an winzigen Kontaktpunkten entfernt Oxide und Verunreinigungen – resultiert in einer stärkeren Verbindung. Stoßschweißen ähnelt Blitzschweißen, aber die Komponenten sind bereits in festem Kontakt, sodass kein Blitzen erfolgt. Vorsatzschweißen lokalisiert Schweißnähte an vorgegebenen Punkten durch Vorsätze, die Wärmeerzeugung am Kontaktpunkt fokussieren. Ausreichender Widerstand lässt die Vorsätze kollabieren und bildet den Schweißkern.

Widerstandsschweißen bietet viele Vorteile

Robotergestütztes Widerstandsschweißen erhöht Durchsatz, reduziert Prozesszeiten und liefert qualitativ bessere Schweißnähte. Es ist schneller als Nietverbindungen und bietet höheren Scherwiderstand. Im Vergleich zu anderen Füge- und Schweißmethoden reduziert es Werkstückverformung.

Widerstandsschweißen kann mit einphasigem Wechselstrom betrieben werden – eine zugängliche Fügemethode. Auch in Mittelfrequenz-Gleichspannung verfügbar, was Energieeffizienz und Qualität weiter steigert. Vorsatzschweißen bietet exzellente Lösungen für Muttern- und Bolzenschweißen. Punktschweißen ist besonders nützlich für Blechanwendungen, wo drei oder mehr Metallstärken simultan geschweißt werden können.

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