Was ist Punktschweißen? - Definition, wie funktioniert es

Was ist Punktschweißen?

Das Punktschweißen (auch Widerstandspunktschweißen genannt) ist ein Widerstandsschweißverfahren. Dieses Schweißverfahren wird hauptsächlich zum Zusammenschweißen von zwei oder mehr Blechen verwendet, indem Druck und Wärme von einem elektrischen Strom auf den Schweißbereich aufgebracht werden.

Es funktioniert, indem Elektroden aus Kupferlegierung mit den Blechoberflächen in Kontakt gebracht werden, wodurch Druck und elektrischer Strom angelegt werden und Wärme durch den Durchgang von Strom durch widerstandsfähige Materialien wie kohlenstoffarme Stähle erzeugt wird.

Wie funktioniert Punktschweißen?

Das Punktschweißen ist eine Form des Widerstandsschweißens und eines der ältesten Schweißverfahren, bei dem zwei oder mehr Bleche ohne Zusatzwerkstoff miteinander verschweißt werden.

Das Verfahren umfasst das Aufbringen von Druck und Wärme auf den Schweißbereich unter Verwendung von geformten Kupferelektroden aus einer Legierung, die einen elektrischen Strom durch die Schweißstücke leiten. Das Material schmilzt und verschmilzt die Teile miteinander. An diesem Punkt wird der Strom abgeschaltet, der Druck von den Elektroden wird aufrechterhalten und das geschmolzene „Nugget“ verfestigt sich, um die Verbindung zu bilden.

Die Schweißwärme wird durch den elektrischen Strom erzeugt, der über Elektroden aus einer Kupferlegierung auf das Werkstück übertragen wird. Kupfer wird für die Elektroden verwendet, da es im Vergleich zu den meisten anderen Metallen eine hohe Wärmeleitfähigkeit und einen geringen elektrischen Widerstand aufweist, wodurch sichergestellt wird, dass die Wärme bevorzugt in den Werkstücken und nicht in den Elektroden erzeugt wird.

Die Wärmemenge hängt von der Wärmeleitfähigkeit und dem elektrischen Widerstand des Metalls sowie von der Dauer der Stromzufuhr ab. Diese Wärme kann durch die Gleichung ausgedrückt werden:

Q =I2Rt

In dieser Gleichung ist „Q“ die Wärmeenergie, „I“ der Strom, „R“ der elektrische Widerstand und „t“ die Zeit, während der der Strom angelegt wird.

Für Punktschweißen geeignete Materialien

Aufgrund seiner geringeren Wärmeleitfähigkeit und seines höheren elektrischen Widerstands lässt sich Stahl vergleichsweise leicht punktschweißen, wobei kohlenstoffarmer Stahl am besten zum Punktschweißen geeignet ist. Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt (Kohlenstoffäquivalent> 0,4 ​​Gew.-%) neigen jedoch zu schlechter Bruchzähigkeit oder Rissbildung in den Schweißnähten, da sie dazu neigen, harte und spröde Mikrostrukturen zu bilden.

Verzinkter Stahl (verzinkt) benötigt etwas höhere Schweißströme zum Schweißen als unbeschichteter Stahl. Außerdem bauen die Kupferelektroden bei Zinklegierungen die Oberfläche schnell ab und führen zu einem Verlust an Schweißqualität. Beim Punktschweißen von verzinkten Stählen müssen die Elektroden entweder häufig ausgetauscht werden oder die Oberfläche der Elektrodenspitze sollte „abgerichtet“ werden, wobei ein Schneider kontaminiertes Material entfernt, um eine saubere Kupferoberfläche freizulegen und die Elektrode neu zu formen.

Andere üblicherweise punktgeschweißte Materialien sind rostfreie Stähle (insbesondere austenitische und ferritische Güten), Nickellegierungen und Titan.

Obwohl Aluminium eine ähnliche Wärmeleitfähigkeit und einen elektrischen Widerstand wie Kupfer hat, ist der Schmelzpunkt von Aluminium niedriger, was bedeutet, dass Schweißen möglich ist. Aufgrund seines geringen Widerstands müssen beim Schweißen von Aluminium jedoch sehr hohe Stromstärken verwendet werden (in der Größenordnung von zwei- bis dreimal höher als bei Stahl gleicher Dicke).

Darüber hinaus verschlechtert Aluminium die Oberfläche von Kupferelektroden innerhalb einer sehr geringen Anzahl von Schweißnähten, was bedeutet, dass ein stabiles, qualitativ hochwertiges Schweißen nur sehr schwer zu erreichen ist. Aus diesem Grund finden sich derzeit in der Industrie nur spezielle Anwendungen des Aluminium-Punktschweißens. Verschiedene neue technologische Entwicklungen zeichnen sich ab, um ein stabiles, qualitativ hochwertiges Punktschweißen in Aluminium zu ermöglichen.

Kupfer und seine Legierungen können auch durch Widerstandspunktschweißen verbunden werden, obwohl das Punktschweißen von Kupfer mit herkömmlichen Punktschweißelektroden aus Kupferlegierungen nicht einfach zu erreichen ist, da die Wärmeentwicklung in den Elektroden und im Werkstück sehr ähnlich ist.

Die Lösung zum Schweißen von Kupfer besteht in der Verwendung einer Elektrode aus einer Legierung mit hohem elektrischem Widerstand und einer Schmelztemperatur, die weit über dem Schmelzpunkt von Kupfer liegt (viel höher als 1080 °C). Elektrodenmaterialien, die typischerweise zum Punktschweißen von Kupfer verwendet werden, umfassen Molybdän und Wolfram.

Wo wird Punktschweißen verwendet?

Punktschweißen findet in einer Reihe von Branchen Anwendung, darunter Automobil, Luft- und Raumfahrt, Schienenverkehr, Haushaltsgeräte, Metallmöbel, Elektronik, medizinisches Gebäude und Bauwesen.

Angesichts der einfachen Automatisierung des Punktschweißens in Kombination mit Robotern und Manipulationssystemen ist es das häufigste Fügeverfahren in Fertigungslinien für hohe Stückzahlen und seit über 100 Jahren das wichtigste Fügeverfahren beim Bau von Stahlautos.

Häufig gestellte Fragen.

Was ist Punktschweißen?

Punktschweißen ist eine Art elektrisches Widerstandsschweißen, bei dem zwei oder mehr Metallbleche mithilfe von Widerstand unter Druck und Wärme an das Schweißteil geschweißt werden. Beim Punktschweißverfahren werden zwei Elektroden aus einer Kupferlegierung verwendet, um den Schweißstrom auf einen kleinen Bereich zu fokussieren und die Bleche zusammenzuhalten.

Wofür wird Punktschweißen verwendet?

Das Punktschweißen (auch Widerstandspunktschweißen genannt) ist ein Widerstandsschweißverfahren. Dieses Schweißverfahren wird hauptsächlich zum Zusammenschweißen von zwei oder mehr Blechen verwendet, indem Druck und Wärme von einem elektrischen Strom auf den Schweißbereich aufgebracht werden.

Ist Punktschweißen einfach?

Das Punktschweißen gehört zu den frühesten Schweißverfahren und ist sehr bekannt und auch für Schweißanfänger einfach durchzuführen. Das Verfahren ist vollständig definiert und lässt sich problemlos auf viele dünne Metalle wie Edelstahl, Nickellegierungen und Titan anwenden.

Wie stark ist eine Punktschweißung?

Diese Schweißnaht hat eine Scherfestigkeit von 1100 lbs. (499,5 kg) weniger als die vollständig durchdrungene Schweißnaht. Für einen vollständig durchdringenden Schweißpunkt auf einer gegebenen Blechdicke hängt die Fläche der Grenzfläche stark vom Schutzgas und der Lichtbogenspannung ab.

Wie dick kann man punktschweißen?

Das Punktschweißen wird hauptsächlich zum Verbinden von Teilen verwendet, die normalerweise bis zu 3 mm dick sind. Die Dicke der zu schweißenden Teile sollte gleich sein oder das Dickenverhältnis sollte kleiner als 3:1 sein. Die Stärke der Verbindung hängt von der Anzahl und Größe der Schweißnähte ab. Schweißpunktdurchmesser reichen von 3 mm bis 12,5 mm.

Verwenden Punktschweißgeräte Wechselstrom oder Gleichstrom?

AC ist robuster mit längerer Lebensdauer und kennt sich in vielen Einrichtungen besser aus. Wenn Sie Pressschweißgeräte verwenden, ist die Stromversorgung kein Problem, und das Arbeiten mit normalen Qualitätsstandards AC ist eine gute Wahl.

Können Sie mit einer MIG punktschweißen?

Die Verwendung des MIG-Schweißpunktschweiß-Kits von Eastwood ist der beste Weg, um zu Hause nur mit Ihrem MIG-Schweißgerät werksnahe Punktschweißungen zu erzielen. Mit diesem Kit sparen Sie Zeit und Geld, damit Sie dieses Projekt erledigen und auf die Straße bringen können.

Was sind die Nachteile des Punktschweißens?

Nachteile des Punktschweißens:

• Nur dünne Metalle können genau und effizient geschweißt werden.
• Ratenzahlung ist höher.
• Diese Art des Schweißens verformt sich.
• Änderungen in der Stromversorgung führen zu schwachem Schweißen.

Was ist ein TAC-Schweißgerät?

Heftnähte werden verwendet, um zwei Metallteile für das endgültige Schweißen an Ort und Stelle zu halten, so wie ein Schneider Nadeln verwenden kann, um zwei Materialteile vor dem Nähen zusammenzuhalten. Diese Schweißnähte stellen sicher, dass die Werkstücke korrekt und starr ausgerichtet sind, und verstärken oder eliminieren sogar die Verwendung von Vorrichtungen.

Welche Metalle können nicht punktgeschweißt werden?

Die meisten gewöhnlichen Metalle können leicht punktgeschweißt werden. Hauptausnahmen sind Silber, Kupfer, Blei und Zink.

Was ist der Unterschied zwischen Lichtbogenschweißen und Punktschweißen?

Lichtbogenschweißer verwenden Funken, um das Grundmetall und einen Füllstab zu schmelzen, während Punktschweißer den elektrischen Widerstand des Grundmetalls verwenden, um Teile zu erhitzen und zu verschmelzen. Lichtbogenschweißgeräte dringen tief ein, während Punktschweißgeräte am besten für dünne Metallbleche verwendet werden.

Wie heiß wird ein Punktschweißer?

Schweißstrom und -zeit werden verwendet, um das Metall auf Schweißtemperatur (2550 Grad F.) zu bringen.

Wie punktschweißt man mit einem Stabschweißer?

Können Sie Aluminium auf Stahl punktschweißen?

Aluminiumlegierungen können mit Techniken wie Kleben, mechanischen Befestigungselementen oder Hartlöten relativ einfach mit Stählen verbunden werden, aber wenn eine überlegene strukturelle Integrität erforderlich ist, wird Schweißen bevorzugt. Das Schweißen von Aluminiumlegierungen an Stahl ist jedoch schwierig.

Was ist das dickste Metall, das Sie punktschweißen können?

Diese Materialien erfordern im Gegensatz zum Schweißen von Stahl hohe elektrische Stromstärken zum Schweißen und eine längere Schweißzeit. Der andere Faktor ist die ungeeignete Dicke der Schweißmaterialien. Beim Punktschweißen müssen Materialien mit einer Dicke von fast 3 mm verwendet werden.

Wie viele Volt werden zum Punktschweißen benötigt?

Die Leerlaufspannung des Transformators ist höher, typischerweise im Bereich von 5 bis 22 Volt. Der Widerstand des Schweißpunktes ändert sich beim Fließen und Verflüssigen. Moderne Schweißgeräte können die Schweißnaht in Echtzeit überwachen und anpassen, um eine konsistente Schweißnaht zu gewährleisten.

Welche Stromart wird beim Punktschweißen verwendet?

Punktschweißen wird in der Automobilindustrie häufig zum effizienten Verbinden von Blechen eingesetzt (35). Das unter Widerstandsschweißen eingeordnete Punktschweißen wirkt durch die Erzeugung von Wärme unter Verwendung eines hohen Stroms, etwa 1000 A–100 000 A.

Warum wird Wechselstrom beim Punktschweißen verwendet?

Für das Widerstandsschweißen erweist sich Wechselstrom als am besten geeignet, da er mittels eines geeigneten Transformators jede gewünschte Kombination aus Strom und Spannung liefern kann. Um Oberflächenverzerrungen zu vermeiden, darf der an die Schweißnaht oder Verbindung angrenzende Teil des Metalls nicht überhitzt werden.

Was ist der Unterschied zwischen Lochschweißung und Punktschweißung?

Eine echte Punktschweißung liegt vor, wenn zwei Bleche zusammengeklemmt und durch einen elektrischen Strom verbunden werden, um sie miteinander zu verschmelzen. Eine Rosetten- oder Lochnaht ist, wenn Sie ein Loch in die oberste Schicht bohren, die beiden Platten zusammendrücken und das Loch füllen; Zusammenfügen der beiden Platten.

Wie bekomme ich einen guten Schweißpunkt?

Was sind zwei praktische Vorteile des Punktschweißens?

Punktschweißen ist schnell und einfach. Es müssen keine Flussmittel oder Schweißzusätze verwendet werden, um eine Verbindung durch Punktschweißen herzustellen, und es gibt keine gefährliche offene Flamme. Punktschweißen kann ohne besondere Fähigkeiten durchgeführt werden. Automatisierte Maschinen können in Fabriken punktschweißen, um die Produktion zu beschleunigen.

Was ist Schlitznaht?

Eine Schlitzschweißnaht verbindet die Oberfläche eines Materialstücks durch ein Langloch mit einem anderen Stück. Das Loch kann an einem Ende offen sein und teilweise oder vollständig mit Schweißmaterial gefüllt sein.

Was ist Überlappschweißen?

Überlappschweißverbindungen sind im Wesentlichen eine modifizierte Version der Stumpfverbindung. Sie entstehen, wenn zwei Metallstücke in einem überlappenden Muster übereinander gelegt werden. Sie werden am häufigsten verwendet, um zwei Teile mit unterschiedlichen Dicken miteinander zu verbinden. Schweißnähte können ein- oder beidseitig ausgeführt werden.

Kann ich ein Lichtbogenschweißgerät als Punktschweißgerät verwenden?

Mittels Lichtbogenschweißen können unedle Metalle unterschiedlicher Größe verbunden werden. Punktschweißen kann nur zum Schweißen von Blechen mit Dicken von weniger als oder fast 3 mm verwendet werden. Das Verbinden von Metallen mittels Lichtbogenschweißen ist ein zeitaufwändiger Prozess. Das Widerstandspunktschweißen kann innerhalb von Minuten durchgeführt werden.

Wie zeigt man Punktschweißen auf einer Zeichnung?

Das Punktschweißsymbol ist einfach ein Kreis, der über, unter oder zentriert auf der Referenzlinie platziert werden kann. Wenn das Symbol auf der Referenzlinie zentriert ist, zeigt dies an, dass es keine Nebenbedeutung gibt.

Wie viele Arten des Punktschweißens gibt es?

Die Typen sind 1. „Sockeltyp“-Maschine 2. Widerstandsstumpf- oder Stauchschweißen 3. Abbrennstumpfschweißung

Was ist der Unterschied zwischen MIG- und Punktschweißen?

Beim MIG-Schweißen wird ein separates Stück Füllmetall in die Schweißnaht eingeführt. Dieser Füllstoff wird durch den Lichtbogen geschmolzen, der sich dann mit dem Grundmetall verbindet, um die Schweißnaht zu erzeugen. Beim Punktschweißen wird das Material selbst als Schweißzusatz verwendet. Die beiden Metallstücke werden erhitzt und dann zusammengepresst, um die Schweißnaht zu erzeugen.

Wie dickes Metall kann ein Punktschweißer schweißen?

Fast alle Sportschweißer verwenden Kupferelektroden aufgrund der natürlichen elektrischen Leitfähigkeit des Kupfers. Dieses Verfahren kann für die meisten Metallarten verwendet werden, und die einzige wirkliche Einschränkung ist die Dicke des Bereichs, in dem Sie schweißen müssen, da sie irgendwo zwischen 0,02 Zoll und 0,118 Zoll liegen kann.