Punktschweißen

Was ist Punktschweißen?

Das Punktschweißen ist der Gruppe der Schmelzschweißverfahren zuzuordnen. Es wird auch Widerstandspunktschweißen genannt. Beim Punktschweißen wird ohne Zusatz eines Schutzgases geschweißt. Zwei aneinander gepresste Werkstücke werden aufgrund des Anlegens einer hohen Spannung punktuell erhitzt und geschmolzen. An der geschmolzenen Stelle sind die Werkstücke nach dem Abkühlen verbunden. Hauptsächlich werden Werkstücke aus Metall mit diesem Verfahren dauerhaft vereint.

Wie funktioniert Punktschweißen?

Der Prozess des Punktschweißens kann in vier Schritte eingeteilt werden. Zuerst werden beide Werkstücke nach den Zeichnungsvorgaben ausgerichtet. Dieser Arbeitsschritt ist wichtig, da einmal verbundene Werkstück nur sehr schwer wieder voneinander getrennt werden können. Im zweiten Schritt werden die Elektroden, die den Strom leiten, an die Werkstücke gepresst. Die Elektroden bestehen meist aus Wolfram, Molybdän oder Kupfer. Diese Werkstoffe schmelzen nicht ab und können die hohen thermischen und elektrischen Belastungen standhalten. Im dritten Schritt wird elektrischer Strom durch die Elektroden geleitet. Aufgrund des elektrischen Widerstands der Werkstücke wird die elektrische Energie in Wärmeenergie umgewandelt. Dies führt punktuell zu einer starken Erhitzung und zum Schmelzen von Werkstoff an den Werkstücken. Die beiden Werkstücke verbinden sich an den Kontaktpunkten. Die Dauer der Stromzufuhr und der Stärke des Schweißstroms ist abhängig vom elektrischen Widerstand des Werkstoffs der Werkstücke. Beides ist vorher auszurechnen und einzustellen. Im finalen Prozessschritt werden die Elektroden entweder an einer weiteren Stelle angesetzt, wenn weitere Stellen geschweißt werden sollen oder von den Werkstücken entfernt. Die Presskraft und der Schmelzvorgang bewirken eine nur sehr schwer lösbare Verbindung der Werkstücke.

Für welches Material wird Punktschweißen angewendet?

Punktschweißen kann für viele verschiedene metallische Werkstoffe angewendet werden. Solange die Schweißparameter beachtet werden, kann Punktschweißen u.a. für folgende Materialien genutzt werden:

• Edelstahl

• Kupfer

• Gold

• Silber

• Messing

• Titan

• Nickel

• Bronze

• Chrom

• Eisen

• Platin

Kann Aluminium zum Punktschweißen eingesetzt werden?

Dem Punktschweißen von Aluminium war bis vor einigen Jahren Grenzen gesetzt. Der Verschleiß der Elektroden war beim Punktschweißen von Aluminium sehr hoch. Ebenfalls war die Qualität der Schweißnaht nicht zufriedenstellend. Inzwischen wurden spezielle Verfahren entwickelt, um Punktschweißen auch für Werkstücke aus Aluminium qualitativ hochwertig durchführen zu können. Beim entwickelten Verfahren wird mit einem durchlaufenden Prozessband gearbeitet. Das Verfahren wird als Deltaspot-Verfahren bezeichnet.

Vor- und Nachteile des Punktschweißens

Neben einigen Vorteilen sind beim Punktschweißen auch Nachteile vorhanden. Sowohl Vor- als auch Nachteile sind in der nachfolgenden Tabelle dargestellt.

In welchen Branchen wird Punktschweißen eingesetzt?

Da das Punktschweißen für viele verschieden Materialien eingesetzt werden kann, kommt das Verfahren in unterschiedlichen Industrien zum Einsatz. In folgenden Branchen wird das Punktschweißen eingesetzt:

• Fahrzeugbau, vor allem im Karosseriebau
• Luft- und Raumfahrt
• Schienenfahrzeugbau
• Medizintechnik
• Bauwesen
• Hausgerätebau
• Metallmöbelindustrie
• Elektrotechnik

Wie funktioniert Widerstandspunktschweißen?

Widerstandspunktschweißen ist das gleiche Verfahren wie Punktschweißen. Die technischen Grundlagen sind im oben Text zur Frage „Wie funktioniert Punktschweißen?“ beschrieben.

Welche Schweißarten gibt es?

Neben dem Punktschweißen, das ohne Schutzgas durchgeführt wird, gibt es Schweißverfahren mit Schutzgas. Hierzu zählen das WIG-, MIG- und MAG. Mit diesen Verfahren werden hauptsächlich metallische Werkstücke miteinander verbunden. Mit dem Laserschweißen können auch noch Werkstücke aus Kunststoff oder Keramik geschweißt werden.