Für die Metallbearbeitung sind Spezialwerkzeuge erforderlich, um zwei Teile miteinander zu verbinden. Hier kommt ein Punktschweißgerät zum Einsatz. Diese Art des Widerstandsschweißens ist eine alte, aber je nach Projekt wirksame Methode. Wenn Sie wissen, wie es funktioniert, können Sie herausfinden, ob Punktschweißen für Ihr Projekt geeignet ist.
credit: Thossaphol / iStock / GettyImagesWie funktioniert Punktschweißen?Was macht Punktschweißen?
Ziel des Punktschweißens ist es, zwei separate Metallteile dauerhaft zu befestigen. Das Schweißen erfolgt an bestimmten Stellen, die es gibt kreisförmige Punkte. Diese Art des Schweißens wird häufig in der Automobilindustrie verwendet, um die eigentliche Karosserie des Fahrzeugs durch Punktschweißen von Metall zusammen zu schaffen. Andere übliche Anwendungen sind Luft- und Raumfahrt, Metallmöbel und Elektronik.
Wie funktioniert es?
Das Punktschweißen erfolgt durch konduktive Erwärmung, die durch eine elektrischer Strom. Beim klassischen Punktschweißen werden zwei Elektroden aus Kupferlegierung positioniert, die die beiden Metallteile zusammenhalten. Kupfer bietet eine hohe Wärmeleitfähigkeit bei geringem elektrischem Widerstand und ist daher eine ideale Möglichkeit, die Wärme in das Metall anstatt in die Elektroden selbst zu leiten. Der elektrische Strom fließt durch die Elektroden und erzeugt konzentrierte Wärme, um das Metall zu schmelzen. Das Schmelzen bewirkt, dass die beiden Metallstücke an dieser Stelle zusammenkleben.
Der elektrische Strom fließt nur für kurze Zeit, da der Strom nicht mehr benötigt wird, wenn die Metallteile zusammengeschmolzen sind. Die Elektroden üben jedoch weiterhin Druck aus, bis die geschmolzenes Metall verfestigt sich zu einer sicheren Verbindung. Durch diesen Prozess erzeugte Schweißnähte haben normalerweise einen Durchmesser zwischen 3 und 12,5 mm, wobei die Größe die Festigkeit der erzeugten Verbindung beeinflusst. Die Schweißnähte werden in regelmäßigen Abständen wiederholt, um die beiden Teile effektiv zu verbinden.
Ein ähnlicher Prozess ist das Nahtschweißen, bei dem das gleiche Widerstandsschweißverfahren angewendet wird. Anstelle einer geformten Elektrode, die an einer Stelle bleibt, werden beim Nahtschweißen radförmige Elektroden verwendet. Das Metall bewegt sich durch die Elektroden, die entlang der Naht rollen, um Verbindungen zwischen den Metallblechen herzustellen.
Materialien, die funktionieren
Sie können Punktschweißen für eine Vielzahl von Metallmaterialien verwenden, einschließlich Bleche und Drahtgeflecht. Stahl ist aufgrund seiner geringen Wärmeleitfähigkeit und seines hohen elektrischen Widerstands eine Top-Option. Kohlenstoffarmer Stahl ist häufig die beste Wahl, da Stähle mit höherem Kohlenstoffgehalt an den Schweißnähten spröder und anfälliger für Brüche oder Risse werden können. Edelstahl, Titan und Nickellegierungen eignen sich auch gut zum Punktschweißen.
Punktschweißen kann sein herausfordernder auf anderen Metallen, einschließlich Aluminium, das viel höhere elektrische Ströme benötigt, um Schweißnähte zu erzeugen. Verzinkter Stahl benötigt tendenziell auch höhere Ströme, um mit dieser Technik richtig zu schweißen. Zinklegierungen, Kupfer und Kupferlegierungen sind möglicherweise auch schwieriger zu punktieren.
Auch die Materialstärke spielt eine Rolle. Die ideale Dicke ist bis zu 3 Millimeterund der Vorgang funktioniert am besten, wenn die beiden zu verbindenden Teile die gleiche Dicke haben. Wenn Sie mit unterschiedlichen Stärken arbeiten, beträgt das ideale Verhältnis nicht mehr als 3 zu 1.
Vorteile des Punktschweißens
Punktschweißen schafft zuverlässige Ergebnisse, bilden Schweißnähte, die dauern. Da beim Punktschweißen elektrischer Strom durch die Elektroden fließt, ist kein Schweißmaterial aus Metall erforderlich. Es ist ein schneller Prozess, der dafür sorgt, dass Ihre Projekte reibungslos ablaufen. Die große Energiemenge ermöglicht das Schweißen, ohne andere Bereiche des Metalls zu stark zu erhitzen.
Nachteile des Punktschweißens
Diese Methode des Widerstandsschweißens eignet sich nicht für alle Arten von Metallen, daher können die Optionen für Ihre Projekte eingeschränkt sein. Sie benötigen außerdem ein Punktschweißwerkzeug oder einen MIG- oder WIG-Lichtbogenschweißer mit den richtigen Aufsätzen. Dies kann teuer sein, wenn Sie das Werkzeug nur für ein kleines Projekt benötigen. Wenn der Strom oder die Wärme nicht stark genug ist, ist das Gelenk kann nicht gut halten Im Laufe der Zeit ist es daher wichtig, die richtigen Einstellungen vorzunehmen. Es kann auch schwierig sein, die Elektroden bei ungewöhnlichen Projekten oder an schwer zugänglichen Stellen gut zu positionieren.
