Ein Überblick über das Punktschweißen von Blechen

Was ist Punktschweißen?

Das Punktschweißen von Blechen beinhaltet die Verwendung der elektrischen Widerstandsschweißtechnik, um Blechteile zu einer Fertigungsbaugruppe zusammenzubringen. Beim Punktschweißen von dünnem Metall besteht das Hauptziel darin, Verziehen, Durchbrennen und übermäßige Wärmeeinflusszonen (HAZ) zu vermeiden und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Schweißnaht genügend mechanische Festigkeit für den Vorgang erzeugt. Die Wärmeeinflusszone ist im Grunde genommen ein physikalisches Zeugnis während des Punktschweißprozesses, das aus kleinen Brandflecken auf dem Blech bestehen kann. Es ist manchmal auch als kleine Vertiefung auf der Oberfläche der Blechkonstruktion sichtbar, in der das Blech unter dem Druck der Punktschweißspitze geschmolzen und zusammengeschmolzen ist. Bei Bauteilen, die keine kosmetische Oberfläche benötigen, können diese Einkerbungen jedoch unangetastet bleiben.

Welche Geräte werden zum Punktschweißen von Blechen verwendet?

Die beim Punktschweißen in der Blechfertigung verwendete Ausrüstung besteht aus Werkzeughaltern und Elektroden. Die Werkzeughalter dienen als Mittel, um die Elektroden sicher an Ort und Stelle zu halten, während sie optionale Wasserschläuche tragen, die die Elektroden während des Schweißvorgangs kühlen. Die Werkzeughaltemethoden umfassen leichte, paddelartige, universelle und reguläre Versetzung. Die Elektroden bestehen typischerweise aus einer Legierung mit niedrigem Widerstand, insbesondere aus Kupfer, die im Allgemeinen je nach Anwendung in vielen verschiedenen Formen und Größen ausgelegt sind. Die beiden miteinander zu verschweißenden Bleche werden als Werkstücke bezeichnet und müssen elektrisch leitend sein. Die Breite des Werkstücks reicht normalerweise von 5 bis 50 Zoll durch die Halslänge der Schweißvorrichtung. Die Dicke kann zwischen 0,008 und 1,25 Zoll liegen.

Wie funktioniert das Punktschweißen von Blech?

Das Punktschweißen von Blechen ist nicht allzu kompliziert. Es nutzt im Wesentlichen die Wärme, die durch den Widerstand des elektrischen Stroms an der Verbindung zweier separater Bleche entsteht. Das zu schweißende Blech kann typischerweise aus einer Vielzahl unterschiedlicher Materialien bestehen, wie z. B. Weichstahl, galvanisierter Stahl, rostfreier Stahl usw., die jeweils unterschiedliche Dicken aufweisen können. Um einen Punktschweißprozess durchzuführen, ist eine Punktschweißmaschine erforderlich.

Während des Prozesses werden zwei Kupferelektroden verwendet, um den Stromfluss durch das Blech zu konzentrieren und das Werkstück an Ort und Stelle zu klemmen Schweißnaht entsteht. Das eigentliche Verschweißen eines einzelnen Punktes erfordert nur einen Bruchteil des aufzuschmelzenden Abschnitts. Zu den Variablen, die die Qualität der Punktschweißung zwischen zwei Metallblechen beeinflussen können, gehören die Oberflächenbeschichtung, die Materialdicke, die Sauberkeit und die Form der Elektrodenspitze. Generell gilt:Je kleiner die Spitze der Kupferelektrode, desto hochwertiger der Schweißpunkt. Es kann jedoch wahrscheinlicher sein, dass eine Kerbe auftritt, und Sie müssen möglicherweise eine kosmetische Behandlung in Betracht ziehen, je nachdem, welche Blechkomponenten Sie schweißen. Umgekehrt, je größer die Elektrodenspitze, desto sauberer wird der Schweißpunkt auf der Blechherstellung sein. Der resultierende Schweißpunkt kann jedoch schwächer sein, da die Energie über eine größere Fläche verteilt wird.

Ein tieferer Einblick in die Anwendungen

Neben Blechen wird das Punktschweißen auch für Betonstahlmatten oder Drahtgitter verwendet. Dickeres Metall lässt sich schwerer punktschweißen, da die Wärme leichter an das umgebende Metall abgegeben wird. Blechwaren wie Eimer, die einem Punktschweißprozess unterzogen wurden, können, wie bereits erwähnt, leicht ein physisches Zeugnis abgeben. Je nach Metall ist die Erkennbarkeit des Schweißpunktes auf der Oberfläche unterschiedlich. Auch die Anzahl der Schweißströme kann variieren. Beispielsweise erfordert die Blechbearbeitung von Aluminiumlegierungen aufgrund der wesentlich höheren Wärmeleitfähigkeit und elektrischen Leitfähigkeit höhere Schweißströme. Dies erfordert dann einen größeren und leistungsstärkeren Schweißtransformator.

Die häufigste Anwendung des Punktschweißens von Blechen ist vielleicht die Herstellung von Autokomponenten in der Automobilindustrie. Tatsächlich liegt der Großteil der Arbeitsgänge zur Herstellung eines Autos im Schweißen von Blechen. Um den Arbeitsablauf zu erleichtern, kann das Punktschweißen vollständig automatisiert werden, was in vielen Industrierobotern, die in Montagelinien zu finden sind, weitgehend zum Einsatz kommt. Das Punktschweißen von Blechen wird auch im medizinischen Bereich eingesetzt, wo kleinere Punktschweißgeräte zur Herstellung medizinischer Komponenten in der Kieferorthopädie verwendet werden. Eine weitere Anwendung des Punktschweißens ist die Herstellung von Batterien, genauer gesagt Batteriezellen aus Nickel-Cadmium, Nickel-Metallhydrid oder Lithium-Ionen.

::Weiterlesen:Projektionsschweißen ist der Boss Prägungen

Tipps zum Punktschweißen von Blechen

Um ein Verziehen und Durchbrennen zu vermeiden, wird empfohlen, die Fackel nicht zu weben oder zu peitschen. Je länger der Lichtbogen auf einer Blechfläche bleibt, desto heißer wird er. Lassen Sie die Spitze beim Schweißen immer in einer geraden Linie mit einer Geschwindigkeit laufen, die schnell genug ist, um ein gutes Nahtprofil zu erhalten. Eine andere Methode, um ein Durchbrennen während des Schweißens zu verhindern, ist die Anwendung einer „Schiebetechnik“ einer MIG-Schweißpistole. Dadurch kann der Draht im Vergleich zum Ziehen der MIG-Pistole zur kühleren Kante des Blechs geführt werden. Das Ziehen an der Pistole kann zu einer erhöhten Wahrscheinlichkeit von Luftblasen führen, da der Draht auf den heißeren Bereich des Metalls gerichtet ist.

Alternativ können Sie Stützstangen verwenden, um den Punktschweißprozess zu ergänzen und die Wärme schneller abzuleiten reduzieren Hitzeeinflusszonen und die Wahrscheinlichkeit von Durchbrennen. Legen Sie eine Unterlage oder einen Kühlstab auf die Oberseite der Wärmeeinflusszone, oder verwenden Sie einfach einen Metallstab aus Aluminium oder Kupfer, da dieser die Wärme besser ableiten kann.