Wenn zwei Werkstoffe stark und bruchsicher miteinander verbunden werden müssen, erledigt das Widerstandsschweißen die Aufgabe durch Hitze und Druck. Elektrischer Strom erzeugt Wärme, während Elektroden oder andere Geräte Druck ausüben. Auf diese Weise werden zwei Materialstücke (normalerweise Metall, manchmal auch Kunststoff) miteinander verbunden. Die fünf verschiedenen Methoden des Widerstandsschweißens eignen sich am besten für bestimmte Arten von Materialien, Projekten und Verbindungen.
Widerstandspunktschweißen
Durch Punktschweißen werden zwei oder mehr Bleche miteinander verbunden, die in einer überlappenden Position zwischen einem Paar Schweißelektroden, einer festen und einer mobilen, gehalten werden. Wenn starker Strom durch diese Elektroden geleitet wird, erhöht die obere Elektrode gleichzeitig den Druck nach unten. Das Ergebnis ist eine Schweißung, die an der Stelle zwischen den beiden Elektroden stattfindet. Um weitere Schweißnähte zu erzeugen, werden die Bleche verschoben und neu positioniert.
Das Punktschweißen wird üblicherweise bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen, Flugzeugen, Stahlhaushaltsmöbeln und Stahlbehältern eingesetzt.
Beim Punktschweißen kann der Schweißer Schweißnähte an kleinen Stellen entlang der Werkstücke strategisch positionieren. Dies ermöglicht mehr Kontrolle und eine relativ gleichmäßige Schweißnahtlinie entlang einer bestimmten Kantenachse des zu schweißenden Teils.
Punktschweißen ist in der Regel mit geringeren Kosten verbunden, sowohl bei der Ausrüstung als auch bei der Arbeit. Das Punktschweißen erfordert im Allgemeinen nicht die fortgeschrittene Ausbildung, die für präzisere oder komplexere Schweißarbeiten erforderlich ist. Darüber hinaus ist das Punktschweißen im Allgemeinen schneller als andere Arten von Schweißvorgängen.
Für die laufende Wartung von punktgeschweißten Teilen sind jedoch möglicherweise mehr Fachkräfte erforderlich. Außerdem funktioniert das Punktschweißen nicht, wenn die zu schweißenden Teile eine signifikante Dicke haben.
Widerstandsschweißen
Das Buckelschweißen wird hauptsächlich in den Bereichen Elektrotechnik, Automobilbau und Bauwesen eingesetzt und verbindet Bleche oder Bauteile mithilfe von Elektroden. Diese Elektroden werden direkt auf die zu verbindenden Metallteile aufgebracht. Dann werden entgegengesetzte Kräfte durch die Elektroden geleitet.
Zu den Vorteilen des Buckelschweißens gehört die Flexibilität, da der Schweißer mehrere Schweißpunkte gleichzeitig schweißen kann. Zusätzlich kann der Schweißer Schweißpunkte enger aneinander positionieren, als dies beim Punktschweißen möglich ist. Schließlich sehen Schweißnähte etwas ordentlicher und weniger auffällig aus als beim Punktschweißen.
Das Buckelschweißen kann jedoch nicht für Metalle verwendet werden. Darüber hinaus kann das Buckelschweißen aufgrund der höheren Investition in die erforderliche Ausrüstung zu höheren Kosten führen.
Widerstandsstumpfschweißen
Beim Stumpfschweißen erfolgt die Aneinanderreihung von zwei Oberflächen gleichzeitig über die gesamte betroffene Werkstückoberfläche anstatt an kleinen Stellen.
Die zur Herstellung dieser Verbindung erforderliche Wärme - oder was im Schweißjargon als Koaleszenz bezeichnet wird - wird durch den elektrischen Widerstand erzeugt, der durch den Widerstand gegen den durchflossenen Strom und zwischen diesen beiden einander zugewandten Oberflächen erzeugt wird.
Bei einer Grundstumpfschweißung werden die beiden zu verschweißenden Teile zunächst unter Druck zusammengeführt. Dann wird Strom angelegt, wodurch die Kontaktfläche ausreichend erwärmt wird, damit der angelegte Druck die Teile zusammenschmieden kann. Mit anderen Worten, eine Stumpfnaht ist ein einstufiger Vorgang von Strom und Druck.
Der Schweißer übt weiterhin Druck und Strom aus, bis der betroffene Bereich biegsam und weich wird. Durch die kontinuierliche, gleichmäßige Druckbeaufschlagung entsteht schließlich eine Schweißverbindung, die in der Regel sehr glatt und gleichmäßig ist.
Das Stumpfschweißen wird am häufigsten bei Drähten und Stäben mit kleinen Durchmessern eingesetzt.
Flash-Stumpfschweißen
Flash-Stumpfschweißen ist wie das oben beschriebene Stumpfschweißen, mit der Ausnahme, dass hier der Schweißer die beiden Teile durch Ausüben eines leichten Drucks verbindet und dann einen starken Strom durch die Verbindung leitet. Das Blinken verbrennt tatsächlich Oberflächenunregelmäßigkeiten.
Flash-Stumpfschweißen ist das, woran die meisten Menschen denken, wenn sie das Wort "Schweißen" hören. Dieser Prozess erzeugt einen Lichtbogen an der Schweißnaht. Nachdem die Schweißnaht genügend Wärme erzeugt hat, werden die Teile physikalisch miteinander verbunden, wobei gleichzeitig Druck und Strom angelegt werden.
Das Blitzschweißen wird häufig zum Zusammenschweißen von Kettengliedern, Wellenachsen und Schienenenden verwendet. Es wird auch im Hochbau, bei einigen Karosserietypen in der Autoreparatur und in anderen Situationen verwendet, in denen der Schweißer sehr große Metallteile auf sichere und stressresistente Weise zusammenfügen muss.
Das Blitzschweißen ist eine schnellere Art des Widerstandsschweißens, da der Schweißer die zu schweißende Oberfläche nicht wie bei anderen Verfahren vorbereiten muss. Darüber hinaus verbraucht es im Allgemeinen weniger Energie und kostet weniger, um einen Auftrag abzuschließen. Aufgrund des entstehenden Lichtbogens besteht jedoch ein viel höheres Brandrisiko. Aufgrund des Flashens geht etwas Metall von der Oberfläche verloren. Schließlich kann es schwierig sein, die Ausrichtung der zu verschweißenden Teile aufrechtzuerhalten.
Widerstandsnahtschweißen
Nahtschweißen ist genau das, wonach es sich anhört: eine Methode, mit der die zwischen zwei Metallteilen vorhandene Naht geschlossen wird.
Beim Nahtschweißen werden radförmige Elektroden verwendet, um längere, kontinuierliche Schweißnähte für eine stärkere Verbindung zu erzeugen. Während einige Verbindungen von einem erfahrenen Einzelschweißer geschweißt werden müssen, eignet sich das Nahtschweißen gut für einen automatisierten Maschinenprozess. Das Ergebnis ist schnelles und genaues Schweißen mit unglaublich starken Verbindungen. Natürlich werden maschinell geschweißte Verbindungen immer visuell geprüft und bei Bedarf durch Punktschweißer verstärkt.
Das Nahtschweißen kann im Vergleich zu Punkt- oder Buckelschweißverfahren auch mehrere parallele Nähte mit weniger Überlappung erzeugen. Darüber hinaus führt das Nahtschweißen zu Verbindungen, die das Entweichen von Gas- oder Flüssigkeitsinhalten nicht zulassen.
Ihre Nachteile sind gering. Die Herstellung einer Schweißnaht kostet in der Regel mehr als mit anderen Methoden. Zusätzlich ist das Nahtschweißen nur für gerade Achsnähte geeignet. Schließlich kann es schwierig sein, eine Verbindung für Teile herzustellen, die dicker als 3 Millimeter sind.
