03.4 Schmelzschweißen/Lichtbogenschweißen - Bolzenschweißen

Question 1

Bolzenschweißen - Zweck

Answer 1

Aufschweißen von Bolzen auf ein metallisches Substrat

Question 2

Bolzenschweißen - Verfahrensvarianten

Answer 2

• Hubzündung
• Spitzenzündung

Question 3

Hubzündung

Answer 3

• Lichtbogen wird durch Abheben des kegelförmigen Bolzenendes bei anliegender Schweißspannung gezündet
• Keramikring liefert beim Heißwerden des Lichtbogens Schutzgas, welches die Ionisierung der Lichtbogenstrecke erleichtert und damit das Aufrechterhalten des Lichtbogens gewährleistet
• Schweißstrom wird abgeschaltet und Bolzen in die flüssige Schmelze gedrückt, nachdem sowohl das Bolzenende als auch die Oberfläche des Werkstückes angeschmolzen sind
• Keramikring formt die Schweißwulst
• Abläufe werden nach dem Start des Prozesses zeitgesteuert durchgetaktet
• Bolzendurchmesser von ca. 3mm bis ca. 25mm

Question 4

Spitzenzündung

Answer 4

• Bolzen wird mit einer genau definierten Spitze federbelastet auf die Oberfläche gedrückt und mit einer Kondensatorbatterie, in der die benötigte Schweißenergie gespeichert ist, verbunden.
• Hohe anfängliche Ströme -> Spitze schmilzt/verdampft fast augenblicklich
• Federkraft beschleunigt Bolzen während der Lichtbogenphase in Richtung des Bleches -> Bei Kontakt erlischt der Lichtbogen, Verbindung ist erstellt
• Prozess dauert wenige ms (1 bis 4ms)
• Bolzendurchmesser von 2mm bis ca. 8mm

Question 5

Spitzenzündung - Besonderheiten

Answer 5

• Sehr kurze Schweißzeit -> Fläche, die aufgeschmolzen werden kann, begrenzt
• Extrem kurze Einwirkzeit der Schweißwärme -> Auch sehr dünne Bleche können als Substrat verwendet werden, ohne das deren Rückseite beeinträchtigt wird

Question 6

Bolzenschweißen - Vorteile (5)

Answer 6

• Standardisierte Verfahren mit hoher Wiederholungsgenauigkeit
• Teilmechanisiert, Vollmechanisiert, Automatisiert einsetzbar
• Weites Spektrum an Aufschweißbolzen verfügbar
• Auch auf sehr dünnen Substratblechen anwendbar
• Bei Nutzung von Standardbolzen preiswert

Question 7

Bolzenschweißen - Nachteile

Answer 7

• Für jeden Schweißbolzen ist eine angepasste Aufnahme erforderlich
• Verwendung von Sonderbolzen teuer

Question 8

Bolzenschweißen - Werkstoffe

Answer 8

Stähle
- Un- und niedriglegierte Stähle
- Hochlegierte Stähle

Nichteisenmetalle

• Aluminium
• Messing

Bolzendurchmesser von 3mm (Spitzenzündung) bis 25mm (Hubzündung)

Question 9

Bolzenschweißen - Anwendung

Answer 9

Standardverfahren zum Aufschweißen von Bolzen als Masseverbindung in der Elektroindustrie, als Montagepunkte in der Automobilindustrie, als Kopfbolzen im Bauwesen