Punktschweißen (Widerstandsschweißen)

ist eine Form des Widerstandsschweißens. Durch die Verwendung von Wärme und Kraft werden die Materialien verschweißt.

Nachdem die Elektroden das Material formschlüssig vorgepresst haben, wird von einem Transformator ein hoher Strom erzeugt, der das Material erhitzt. Da die Elektroden an der Schweißstelle einen kleinen Durchmesser (ca. 4-5 mm) besitzen muss der Strom durch einen engen Querschnitt geführt werden. Durch den elektr. Widerstand des Materials wird dieser Effekt noch verstärkt. Wenn das Material in einen teigigen Zustand übergegangen ist, pressen die Elektroden das Material zusammen, so dass es sich verbindet. Der Strom wird abgeschaltet und die Schweißstelle, auch Linse genannt, kühlt ab.

Schweißeignung der Werkstoffe:

Die Schweißeignung der Werkstoffe wird maßgebend durch folgende Faktoren beeinflusst:

• die chemische Zusammensetzung,
• die metallurgischen Eigenschaften,
• die Oberflächenbeschaffenheit,
• die physikalischen Eigenschaften.

Bei der chemischen Zusammensetzung sind beispielsweise die Festigkeit, die Heißrissneigung, die Alterung und das Verhalten der Schmelze beim Erstarren maßgebend für die Schweißeignung.
Als metallurgische Faktoren, die die Schweißeignung beeinflussen, sind unter anderem Einschlüsse im Werkstoff, Gefügeausbildung, Korngröße und das Umwandlungsverhalten zu nennen.
Bei der Oberflächenbeschaffenheit sind die Verunreinigungen, die Rauigkeit (Rautiefe R1) und den Mittenrauwert Ra1, sowie metallische oder organische Beschichtungen die Faktoren, die die Schweißeignung beeinflussen.
Im Rahmen dieser Ausführungen sind die physikalischen Eigenschaften der Werkstoffe in Bezug auf die Schweißeignung am interessantesten. Es sind hier die elektrische Leitfähigkeit, die Wärmeleitfähigkeit und die Schmelztemperatur.

Die Schweißarten:

Punktschweißen:

Die Bleche werden von zwei Elektroden zusammengepresst. Der Schweißstrom wird gestartet. Der Strom muss nun durch den verengten Querschnitt der Elektroden fließen. Dadurch und zusätzlich  durch den Widerstand der Bleche  erhitzen sich  diese zwischen den Elektroden. Die Elektroden verpressen das weicher werdende Material und der Schweißstrom wird abgeschaltet. Dann Öffnen sich die Elektroden, das Material kann entnommen werden.

Buckelschweißen:

Das Buckelschweißen ist im Ablauf mit dem Punktschweißen identisch. Der Unterschied liegt darin, dass in ein Materialteil ein Buckel eingepresst wird. Wenn unterschiedlich starke Bleche verschweißt werden sollen, ist es sinnvoll das dickere Blech mit einem Buckel zu versehen. Der Vorteil liegt darin, dass die Schweißhitze nicht so schnell abgeleitet wird. Je nach Ausführung und Leistung der Schweißmaschine können ein oder mehrere Buckel verschweißt werden. Während des Schweißvorgangs wird sich der Buckel fast vollständig zurückgeformt.

Rollnahtschweißen:

Das Nahtschweißen ist unmittelbar von dem Punktschweißen abgeleitet. Mit einer Punktschweißmaschine lassen sich durch schnelles und dichtes Aneinanderreihen von Einzelpunkten Dichtnähte erzielen. Für den Vorschub des Werkstücks muss sich jedoch das Elektrodenpaar nach jedem Punkt öffnen und schließen. Das bedeutet Zeitverlust und Verschleiß. Drehbare Rollen zu Kraft- und Stromübertragung vermeiden diese Nachteile. Das Rollenpaar berührt ebenso wie Punktelektroden das Werkstück nur auf einer kleinen Fläche, so dass der Strom durch einen verengten Querschnitt fließen, und so einen Schweißpunkt erzeugen muss. Die Rollen drehen sich und brauchen daher für den Vorschub nicht geöffnet zu werden. Ein weitere Vorteil ergibt sich aus dem wesentlich geringeren Elektrodenverschleiß (Rollenumfang gegen Elektrodenspitze).