Automatisiertes Widerstandsschweißen: Werkzeuge, Einsatz und Vorteile

Wofür wird ein automatisierter Widerstandsschweißer eingesetzt?

Ein automatisierter Widerstandsschweißer ist eine Schweißmaschine, die mehrere Metallteile dauerhaft durch einen thermo-elektrischen Prozess mit elektrischem Strom und geregelter Druck verbindet. Es gibt robotergestützte, halb- und vollautomatisierte Widerstandsschweißmaschinen, die die richtige Strommenge automatisch durch die Schweißnaht leiten, wo Wärme entsteht. Schweißzeit und auf die Naht applizierter Druck werden präzise gesteuert.

Auch als ERW-Maschinen bekannt (Electric Resistance Welding). In automatisierten Widerstandsschweißern (verschiedene Typen/Größen) schmelzen und verbinden sich die Grenzflächen der Metallteile. Gängige Widerstandsschweißverfahren: Punktschweißen, Nahtschweißen, Buckelschweißen, Blitzschweißen, Upset-Schweißen. Automatische ERW-Operationen fertigen Stahlrohre, Auto-/Luftfahrtteile, viele industrielle Produktions- und Montagelinien.

Warum brauchen Sie einen automatisierten Widerstandsschweißer?

Automatisierte Widerstandsschweißer liefern schnelle Produktionszyklen und kontinuierliche Genauigkeit. Durch Automation und Robotertechnik in modernen Widerstandsschweißmaschinen lässt sich der Fügeprozess kritisch und einfach steuern – für konsistente Qualität und Produktionseffizienz. Zum Fügen wird kein Zusatzwerkstoff benötigt – kosteneffizienter.

Zusätzlich zu Zeit- und Füllstoffkosteneinsparung: vielseitig – beliebte Lösung für breites Anwendungsspektrum: Querdrahtverbindung, Autoteile, Glühfaden. Für Blech ist automatischer Punktschweißer hervorragend. Ein weiterer Stärke: Fähigkeit, drei oder mehr Materialdicken gleichzeitig zu handhaben – effektives, präzises Schweißen.

Elektrisches Widerstandsschweißverfahren (ERW)

Im ERW-Prozess nutzt der automatisierte Widerstandsschweißer Elektroden (meist kupferbasierte Legierungen) zur Stromübertragung durch die Grenzfläche der Metallteile. Kupfer wegen idealer Wärmeleitfähigkeit und geringem elektrischem Widerstand – Schweißwärme wirkt auf Material, nicht auf Elektrode. Jeder Schweißzyklus: Kupferelektrode kühlt meist über Wasser, das durch leitende Werkzeuge im automatisierten Schweißer fließt.

Energie konzentriert sich auf Nahtstelle der Metalloberflächen – Material schmilzt durch Hitze. Im automatisierten Schweißer wird unter Steuerung präziser Druck auf die Naht appliziert – formt Kraft zum effektiven Fügen. Hohe Stromdichte an der Naht (wie Blitzschweißen) schmilzt Material schnell zu hochwertiger Naht. Material (meist Blech) hat nach Abkühlung/Erstarren dauerhafte, feste Verbindung.

Verschiedene Typen automatischer Widerstandsschweißer

Mit Entwicklung automatisierter Schweißmaschinen und ERW-Technologien gibt es viele ERW-Geräte für diverse Fügeanwendungen: automatische Punktschweißmaschinen, Nahtschweißmaschinen, Blitzschweißmaschinen, Buckelschweißmaschinen u. a. Unterscheidung über Nahtgeometrie und Druckapplikation.

● Punktschweißmaschine:

Häufigstes automatisches Widerstandsschweißgerät zum Verbinden mehrerer Bleche durch Erhitzen. Auf dem „Punkt“ (geschmolzene Zone) wird Druck unter präziser Steuerung appliziert. Ideale Lösung für Hochvolumen-Schweißproduktion – klassisches ERW-Verfahren seit über einem Jahrhundert in Autoindustrie weit verbreitet. Auch in Luftfahrt, Medizintechnik, Elektronik, Schienenindustrie.

● Nahtschweißmaschine:

Eigentlich ein Typ Widerstandspunktschweißer mit „radelektrischer“ Elektrode für Strom- und Kraftübertragung. Offensichtlicher Unterschied: Metallteile drehen sich zwischen Elektroden während Stromfluss. Automatisierter Schweißer liefert präzise vorgegebenen Schweißstrom und steuert Schweißzeit – ideale Lösung für Überlappnähte, durchgehende Nähte, einzelne Punkte in vorgegebenen Intervallen.

● Buckelschweißmaschine:

Ähnlich: nutzt Wärme durch elektrischen Widerstand und geregelten Druck. ERW-Prozess nutzt Buckel, Prägungen, Kreuzungen zur thermischen Energiekonzentration an der Naht. Bei ausreichendem Widerstand an der Naht kollabieren Buckel – Schweißlinse entsteht. Breit eingesetzt für Plattenmaterial, Querdrahtverbindungen – geeignet für Materialkreuzungsschweißen.

● Blitzschweißmaschine:

Automatisierter Widerstandsschweißer mit Blitzeffekt. Sehr hohe Stromdichte auf winzigen Kontaktpunkten von Blechen. Nach Blitzeintritt wird Zusatzkraft auf Naht appliziert, alle Bewegungen arbeiten synchron mit hoher Geschwindigkeit unter Steuerung. Stärke des Blitzschweißers: kurze Upset-Zeit – Verunreinigungen/Oxide im Grundmaterial werden beim Zusammenpressen der Bleche ausgestoßen, erzeugen hochwertige Naht.