Anwendungen im Widerstandsschweißen

Das Widerstandsschweißen ist ein zentrales Fügeverfahren in der industriellen Fertigung und wird insbesondere dort eingesetzt, wo reproduzierbare und hochfeste Verbindungen erforderlich sind. Typische Anwendungen finden sich in der Automobilindustrie, im Maschinenbau sowie in der Elektrotechnik.

HWH QST unterstützt Unternehmen mit Lösungen zur Überwachung und Qualitätssicherung im Widerstandsschweißen, um stabile und effiziente Prozesse sicherzustellen.

Ablauf einer Widerstandsschweißung

Eine Widerstandsschweißung umfasst mehrere präzise aufeinander abgestimmte Prozessschritte:

1. Fixieren der Werkstücke

   Die zu verbindenden Bauteile werden durch Klemmen in Position gebracht, um eine gleichbleibende Verbindung sicherzustellen.

2. Schweißphase

   Elektrische Energie wird über Elektroden gezielt durch die Werkstücke geleitet. Durch den elektrischen Widerstand entsteht Wärme, die die Schweißverbindung erzeugt.

3. Haltephase

   Nach dem Stromfluss wird der Druck kurz aufrechterhalten, um die Qualität der Verbindung zu sichern.

4. Öffnen der Elektroden

   Nach Abschluss des Prozesses werden die Werkstücke freigegeben.

Verfahrensprinzip des Widerstandspunktschweißens

Das Widerstandspunktschweißen basiert auf elektrisch leitfähigen Werkstoffen, die durch hohen Strom bei niedriger Spannung verbunden werden. Die Elektroden übertragen dabei den Strom direkt in die Fügezone.

Wichtige Einflussfaktoren sind:

• Stromstärke
• Schweißzeit
• Elektrodenkraft
• Materialeigenschaften

Eine integrierte Wasserkühlung verhindert die Überhitzung der Elektroden und sorgt für stabile Prozessbedingungen.

Prozessregelung

Je nach Anwendung stehen verschiedene Regelmodi zur verfügung.
Spannung und Strom werden kontinuierlich gemessen und zur Berechnung von Widerstand und Leistung genutzt.
Der Schweißstrom wird dann von der Schweißsteuerung angepasst, für eine bestmögliche Qualität der Schweißung

Widerstandsbuckelschweißen

Beim Widerstandsbuckelschweißen wird das Prinzip gezielt erweitert.
Speziell geformte Werkstücke erzeugen definierte Übergangswiderstände an den Fügepunkten.

Bedeutung der Anpresskraft

• gezielte positionierung der Buckel
• kontrollierte Wärmeeinbringung
• hohe Einschmelztiefe

Dieses Verfahren eignet sich besonders für präzise und reproduzierbare Verbindungen.

Elektrische Grundlagen des Widerstandsschweißens

Die Widerstandsverhältnisse beim Punkt- und Buckelschweißen setzen sich aus dem Übergangswiderstand und dem Stoffwiderstand zusammen.

Die an der Schweißstelle umgesetzte Leistung lässt sich wie folgt beschreiben:
$P=U\cdot I$

Der elektrische Strom folgt stets dem Weg des geringsten Widerstands.
Der Übergangswiderstand zwischen den Bauteilen ist am höchsten, die Erwärmung und damit das Aufschmelzen findet an dieser Stelle statt.

Qualitätssicherung im Widerstandsschweißen

Eine zuverlässige Qualitätssicherung ist entscheidend für stabile Produktionsprozesse.
Unser Prozess- und Qualitätsmanagement- System XPQS ist heute bei vielen führenden Automobilherstellern und Produktlieferanten vertreten.
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