So finden Sie das richtige Punktschweißgerät

Man spricht hier vom elektrischen Widerstandsschweißen durch den Joule-Effekt. Er ist die thermische Resultante des elektrischen Widerstands und entsteht, wenn ein elektrischer Strom durch ein leitendes Metall fließt, in diesem Fall durch Bleche, die zusammengefügt werden sollen

Wie funktioniert Punktschweißen?

Um zwei oder mehr Bleche ohne Zusatz von Metall zu verschweißen, werden sie zwischen zwei nicht schmelzbaren Elektroden, meist aus Kupfer, stark zusammengepresst Ein elektrischer Strom hoher Stärke fließt hindurch und bringt die Bleche lokal zum Schmelzen. Dadurch entsteht eine kleine Delle, die gleichzeitig ein Schweißpunkt ist. Diese Schweißzeit ist sehr kurz, etwa ein bis zwei Sekunden, und der Abdruck des Schweißpunkts (der Punktabdruck) wird durch die Auswahl der verwendeten Elektroden bestimmt.

Die Punktschweißung ist eine Präzisionsschweißung, die aus einer Reihe von aufeinander folgenden Phasen besteht.

4 Schweißphasen

Das Ausrichten

Die zu schweißenden Bleche ausrichten und zwischen die Elektroden halten.

Das Schweißen

Der Strom wird eingeschaltet und beginnt, durch die Bleche zu fließen.

Erhitzung und Verflüssigung

Zusammenpressen und -halten der Bleche

Entfernen der Elektroden

Spreizen der Elektroden, um die Bleche freizugeben.

Keine Sorge, diese gleichzeitigen Schritte können nach Bedarf eingestellt werden.

Wie so oft bei Werkzeugen gibt es zwei Arten von Geräten: ein tragbares Gerät, das einfacher zu bedienen ist, aber nur eine begrenzte Leistung hat, und ein stationäres Gerät, das sich besser für Serienarbeiten und das Schweißen dickerer Bleche eignet.

Tragbares Punktschweißgerät

Das tragbare Schweißgerät ist kompakt, leicht und aufgrund seines geringen Platzbedarfs wird es bevorzugt, um an schwierige Stellen zu gelangen. Aus diesen Gründen findet man es hauptsächlich bei Karosseriebauern. Es hat eine Schweißkapazität von durchschnittlich 2 mm + 2 mm und hat aufgrund der nicht gekühlten Elektroden eine sehr niedrige Einschaltdauer. Die automatische Regelung erleichtert die Einstellungen für die Punktschweißung je nach Blechdicke und dem für die Schweißung gewählten Werkzeug.

Stationäres Punktschweißgerät

Das stationäre Punktschweißgerät für die Werkstatt befindet sich auf einer Säule mit Schraubenspindel und Schwingarmen. Sein mechanischer Aufbau ist schwer und wuchtig und es kann Blechdicken von 0,5 mm bis 10 mm schweißen. Der Maschinenkörper besteht häufig aus einem 380-V-Generator und zwei mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigten Armen, die mit nicht schmelzbaren Elektroden aus Kupfer oder einer Legierung auf Kupfer- und Chrombasis ausgestattet sind. Es entsteht kein Lichtbogen, und da das Schweißen einen erheblichen Temperaturanstieg verursacht, werden die Arme in einem geschlossenen Kreislauf mit Wasser gekühlt. Die Arme und Elektroden sind austauschbar, um der Geometrie des gewünschten Schweißpunkts und der Ergonomie der zu verbindenden Teile gerecht zu werden.

Man kann Bleche schweißen, die weder Rost noch Lack oder Farbe aufweisen und aus dem gleichen Werkstoff sind. Sofern sie legiert sind und ihr Schmelzpunkt sehr nahe beieinander liegt, können sie aus verschiedenen Metallen bestehen.

Metalle wie Edelstahl, Aluminium, Stahl, legierter Stahl und verzinkter Stahl können punktgeschweißt werden, sofern man mit den Einstellungen (Intensität, Schweißzeit und Druck auf die Bleche) spielt.

Beachten Sie, dass eine verzinkte Beschichtung die Elektroden verschmutzt. Sie müssen regelmäßig gereinigt werden!

Um sicherzustellen, dass Sie das Gerät richtig eingestellt haben, wird ein Test mit Restblechen durchgeführt, gefolgt von einer zerstörenden Prüfung, bei der die geschweißten Teile mit einem Hammer und einem Gabelmeißel getrennt werden.

Beim Auftrennen muss auf einem der beiden Bleche ein Loch entstehen, was im Jargon der Metallarbeiter als "Ausknöpfung" bezeichnet wird. Ein Beweis dafür, dass die Einstellungen für die Bleche ihre Dicke passen. Eigentlich ist die Bezeichnung sehr bildhaft!

Für das Schweißen von Heizkörpern ist eine Dichtheitsprüfung angebracht.

Ihr Generator wird entsprechend Ihrer Arbeit ausgewählt. Welche Bleche wollen Sie schweißen? Welche Dicke usw. ? Es gibt drei Hauptkriterien, die Sie bei Ihrer Wahl beachten sollten.

Spannung

Die Spannung, die Ihnen zur Verfügung steht (220 V), ermöglicht es Ihnen, sich mit einer tragbaren Maschine auszustatten; für eine stationäre Maschine benötigen Sie 400 V und wahrscheinlich Druckluft für den Aktuator.

Leistung

Die Leistung wirkt sich direkt auf die Fähigkeit aus, auch dickere Bleche zu schweißen.

Einschaltdauer

Die Einschaltdauer wird in % bei einer bestimmten Amperezahl ausgedrückt. Beispiel: 70 % Einschaltdauer bei 100 A; das entspricht bei 10 Minuten Betrieb 7 Minuten Schweißen und 3 Minuten Abkühlen. Diese Einschaltdauer ist umgekehrt proportional zur gewählten Stromstärke.

Eigenschaften der Geräte

Zum besseren Verständnis der Leistungsdaten jedes Punktschweißgeräts:

• Der Schweißstrom liegt bei tragbaren Geräten zwischen 3000 und 6000 A und bei großen Werkstattgeräten zwischen 3000 und 15000 A; von seinem Wert hängt die Qualität des Punktabdrucks ab;

• die Leerlaufsekundärspannung ist die elektrische Spannung in Volt, die an den Anschlüssen des Schweißgeräts anliegt, bevor der Schweißstrom fließt. Sie ist entscheidend für die Qualität der Zündung;

• die Schmelzsicherung am Netz betrifft den Überspannungsschutz.

Es gibt verschiedene Schweißzubehörteile:

• austauschbare Arme, die je nach Ergonomie des zu schweißenden Teils angebracht werden müssen;

• nichtschmelzende Elektroden; eine breite Palette ermöglicht die Festlegung der gewünschten Punktgeometrie.

Vorteile des Punktschweißens

Es liegt auf der Hand, dass das Punktschweißen aufgrund der kurzen Schmelzzeit der Bleche die Verformung der zu schweißenden Teile erheblich einschränkt. Nehmen wir etwa ein Lampenschirmgestell, das durch Punktschweißen zusammengefügt wurde. Wie würde das Ergebnis aussehen, wenn man es mit einem Gerät für Lichtbogenschweißen, Gasschmelzschweißen oder sogar mit einem Brenner schweißen würde? Wir brauchen nicht weiter zu gehen, wir haben alles verstanden! Damit ist alles gesagt!

Generator

In der gleichen Kategorie findet man auch Generatoren, die ebenfalls mit Gleichstrom betrieben werden und zum Ausbeulen von Karosserien oder zum Richten verformter Profile bestimmt sind. Nun muss man nur noch mit dem Karosseriehammer etwas bosseln, um das Ergebnis zu perfektionieren.

Punktschweißgeräte stellen eine nicht zu unterschätzende Investition dar, die sich langfristig amortisiert. Aufgrund ihrer Leistungsfähigkeit sind sie in der Automobilfertigung weit verbreitet und ermöglichen die Automatisierung ihrer Bedienung durch den Einsatz von außerordentlich schnellen und präzisen Robotern.

Heizkörper werden mit demselben Verfahren geschweißt, aber mit Hilfe von Rollen, um eine kontinuierliche Schweißnaht zu erhalten, damit sie dicht sind. Industriemöbel und viele andere Gebrauchsgegenstände, wie z. B. Lampenschirmgestelle, werden durch Punktschweißen zusammengefügt. Dieses Verfahren ergibt eine erstaunliche Schweißqualität, die sich außerdem dadurch auszeichnet, dass sich die hergestellten Werkstücke nicht verziehen.

Hinweise zur Benutzung

Die Schutzausrüstung ist weniger wichtig als beim Lichtbogenschweißen oder Hartlöten, aber Schutzhandschuhe und eine Schutzbrille sind dennoch erforderlich. Halten Sie den Arbeitsplatz sauber und trocken!

Erfahren Sie mehr und entdecken Sie unsere Ratgeber zu den Themen Gasschmelzschweißen, Lichtbogenschweißen, WIG-Schweißen, MIG/MAG-Schweißen, Weichlöten, Punktschweißen und Plasmaschneider:

• So finden Sie das richtige Gerät zum Gasschmelzschweißen

• So finden Sie die richtigen Gasflaschen zum Gasschmelzschweißen

• Kupferrohre löten: So geht's

• So finden Sie das richtige Schweißgerät

• So finden Sie richtigen Elektroden zum Lichtbogenschweißen

• So finden Sie die richtige Schweißmaske

• So finden Sie den richtigen Brenner und Zusatzwerkstoff für das WIG-Schweißen

• So finden Sie den richtigen Lötkolben

• So finden Sie den richtigen Plasmaschneider