Anwendungen des Punktschweißens

Das Soudax Punktschweißen ist eine Variante des Lichtbogenschweißens wie Plasma-, WIG-, MIG-MAG- oder sogar halbautomatisches Schweißen. Als solches verwendet es einen Lichtbogen, um die Temperatur der zu schweißenden Metalle auf ihren Schmelzpunkt zu erhöhen. Es nutzt das Prinzip des Widerstandsschweißens und kombiniert den Temperaturanstieg mit einem guten mechanischen Druck. Es wird hauptsächlich für die Montage von Blechen verwendet und ist auch auf mehreren anderen Metallen angegeben. Präzise Ausrüstung macht es möglich. Erfahren Sie später, was Punktschweißen ist, wie es funktioniert und in welchen Materialien und Bereichen es angewendet werden kann.

Punktschweißen: Was ist das?

Im Fachjargon können wir das Punktschweißen als einen Druckschweißprozess definieren, der auf der Umwandlung elektrischer Energie in Wärmeenergie durch Joule-Effekt basiert, um das Schmelzen der zu schweißenden Metalle zu bewirken . Was ist einfacher zu verstehen? Metalle haben eine Widerstandskapazität, wenn sie von einem ziemlich starken Strom durchquert werden, einem Widerstand, der durch Überhitzung gekennzeichnet ist. Zum Schweißen wird daher ein hoher Strom angelegt, um eine große Wärmemenge zu erzeugen, die die Metallteile, die wir zusammenbauen möchten, zum Schmelzen bringen kann. Die Erfindung des Schweißtransformators stammt aus dem Jahr 1886 in den Vereinigten Staaten von E. THOMSON.

Was ist ihr Prinzip?

Wie oben angegeben, verwendet das Punktschweißen das Prinzip des Widerstandsschweißens. Die Metallteile, die Sie zusammenbauen möchten, sind in erster Linie übereinander angeordnet. Dann werden zwei nicht schmelzbare Kupferelektroden mit einem bestimmten Druck auf sie aufgebracht. Diese sind dafür verantwortlich, dass die betroffenen Metallteile mit einem sehr starken Strom (mehrere tausend Ampere) versorgt werden. Es tritt auf der Ebene der Verbindungsstelle der Metallteile auf, ein Phänomen des Kurzschlusses, bei dem die Metalle in höchstens zwei Sekunden schmelzen können. In der Zwischenzeit hat der Strom nur einige Zehntelsekunden gebraucht, um zu vergehen. Es ist im Allgemeinen eine kurze Operation, die nach dem folgenden Zyklus stattfindet.

Der Schweißzyklus

Es findet hauptsächlich in vier Phasen statt.

Die Docking-Phase

Die erste besteht darin, die Elektroden wie oben beschrieben anzudocken. Diese werden auf den zu schweißenden Bereich aufgebracht, indem ein gewisser Druck auf die betreffenden Metallteile ausgeübt wird. Ihre Anordnung variiert je nach Maschine. In der Tat wird für einige eine einzelne Elektrode auf dem betreffenden Bereich platziert. Der andere bleibt fest. Die Andockphase endet, wenn eine Stromstärke erreicht ist, die einen Widerstand erzeugen kann, der für eine erhebliche Überhitzung verantwortlich ist. Wenn die Andockphase zu kurz ist, kann dies zu Elektrodenverschleiß führen und Bereiche ohne Widerstand hinterlassen. Zu lange kann dies die Ursache für unzureichendes Verschmelzen und unzureichendes Schweißen sein. Bei unzureichender Druckkraft kann dies zu einem Überschuss an Widerstand, zu Metallvorsprüngen und zu einem Verschleiß der Elektroden führen. Alle Einstellungen sollten daher innerhalb des erforderlichen Normalbereichs angewendet werden.

Die Schweißphase

Sobald sie an den Metallteilen angedockt sind, lassen die Elektroden Strom fließen. Dieser Strom erzeugt in dem vom Joule-Effekt betroffenen Bereich erhebliche Wärme. Der Grad des Schmelzens von Metallen hängt von ihrer Intensität ab. Das Schweißen sollte so präzise wie möglich sein. Es muss während einer bestimmten Zeit mit einer bestimmten Intensität durchgeführt werden. Wenn diese Parameter zu groß sind, können Metallspritzer oder Fehlfunktionen der Elektrode auftreten. Unzureichend, würden sie eine schlechte Schweißqualität verursachen

Die Schmiedestufe

Hier werden die Elektroden noch an Ort und Stelle gehalten, aber es fließt kein Strom mehr. Die geschmolzenen Metalle brauchen daher Zeit, um sich abzukühlen und unter Druck auszuhärten.

Die Ruhephase

Es besteht aus dem Anheben der Elektroden. Der geschweißte Bereich kann daher freigegeben werden, so dass ein neuer Schweißpunkt gestartet werden kann. Ziel dieser Phase ist es, eine mögliche Überhitzung zu vermeiden.

 Das Schweißen von zwei hochfesten Stahlteilen erfolgt dagegen in sechs Phasen. Zusätzlich zu den hier beschriebenen vier Phasen gibt es Vorheiz- und Glühschritte.

Auf welche Metalle können wir Punkt-zu-Punkt-Schweißen anwenden?

Punkt-zu-Punkt-Schweißen kann aufgrund seines Funktionsprinzips durch elektrische Leitfähigkeit nur auf Metalle angewendet werden, die Elektrizität leiten können. Es wird zur Montage von Blechen mit einer Dicke zwischen 0,5 mm und 1 cm verwendet. Die beiden zu schweißenden Teile müssen jedoch nicht die gleichen Eigenschaften aufweisen. Die Beschichtung und Dicke des einen kann sich daher von der des anderen unterscheiden. Es ist weit verbreitet im Bau von Automobilen.

Zwei Hauptfaktoren kennzeichnen Metalle oder Legierungen, die geschweißt werden können: elektrischer Widerstand und Wärmeleitfähigkeit. Unter Berücksichtigung dieser beiden Elemente werden Metalle in zwei Hauptkategorien unterteilt. Die erste berücksichtigt Metalle mit hohem spezifischen elektrischen Widerstand und niedriger Wärmeleitfähigkeit. Sie werden meist mit geringer Stromstärke verlötet, aber über einen längeren Zeitraum aufgebracht. In dieser Kategorie enthalten:

Stahl

Milde Stähle und solche mit wenigen Spezialelementen schweißen leicht. Zum anderen müssen gehärtete Stähle nach dem Schweißen geglüht werden. Edelstähle schweißen perfekt, wenn ein Strom mäßiger Intensität angelegt wird.

Nickel

Es ist auch leicht zu schweißen, jedoch unter Verwendung eines extrem intensiven Stroms.

Die zweite Kategorie betrifft Metalle mit niedrigem spezifischen Widerstand und hoher Wärmeleitfähigkeit. Sie erfordern daher eine höhere Stromstärke. Gehören zu dieser Kategorie:

Aluminium

Dieses Metall und seine Legierungen schweißen nur, wenn für kurze Zeit ein starker Strom angelegt wird. Magnesium erfordert die gleichen Bedingungen.

Messing

Messing ist leichter zu schweißen als Aluminium. Es muss jedoch ein hoher Strom angelegt werden.

Zink und Kupfer

Es ist nicht ratsam, diese beiden Metalle vor Ort zu schweißen. Die Schmelztemperatur des ersten ist zu niedrig, während das Rendern des Lots des zweiten einfach schlecht ist.