Punktschweissen

Das Punktschweissen gehört zu den Verfahren des Widerstandsschweissens und ist eine Methode, bei dem kein Schutzgas zugeführt werden muss. Die zu verbindenden Werkstücke werden im ersten Arbeitsschritt passgenau übereinandergelegt. Zwei Elektroden pressen die beiden Werkstücke mechanisch zusammen und fixieren so die zu verschweißenden Teile. Durch die Zuführung einer starken Spannung wird ein Stromfluss zwischen beiden Elektroden erzeugt.

Die Werkstücke stellen für den fließenden Strom einen Widerstand dar. Dadurch erhitzt sich das Metall punktuell sehr stark und verflüssigt sich. Durch den mechanischen Druck der Elektroden verschmelzen beide Werkstücke miteinander und sind nach dem Abkühlen untrennbar miteinander verbunden.

Um die Werkstücke mittels Punktschweissen miteinander zu verbinden müssen sie präzise zueinander ausgerichtet werden, da eine Korrektur nach dem Verschweissen nicht mehr ohne Weiteres möglich ist.

Zum Verschweissen der Werkstücke werden passende Elektroden ausgewählt. Diese bestehen meist aus Kupferlegierungen mit Anteilen von Wolfram und Molybdän, die den hohen Temperaturen und Druckkräften stand halten können.

Wenn die Elektrode richtig positioniert wurde, wird der Strom zugeschalten, der mit sehr hoher Leistung von einer Elektrode zur anderen fließt. Das Material wird dabei erhitzt und verflüssigt, wodurch sich so beide Werkstücke verbinden.

Je nach Material und Werkstückdicke variiert die Zeitspanne, in der Strom durch die Werkstücke fließen muss. Sind die Teile fest miteinander verbunden, werden die Elektroden entfernt, um den Vorgang am nächsten Punkt zu wiederholen.

Je nach Werkstückgröße kann dieser Schweissvorgang beliebig oft wiederholt werden. So kann trotz der kleinen Schweisspunkte ein hohes Maß an Stabilität erreicht werden.

Das Punktschweissen nutzt man im Allgemeinen in der Blechverarbeitung oder man fügt zum Beispiel Stahlbleche im Karosserie- und Fahrzeugbau zusammen. Da durch Presskraft eine innige Verbindung der Schmelzen entsteht, können mit Einschränkungen auch nicht verschweissbare Rohstoffe verbunden werden. Bei Aluminium wird das Punktschweissen nur selten genutzt.

Durch die Konzentration von hohem Druck auf eine relativ kleine Fläche, binnen sehr kurzer Zeit und hohen Energien in Form elektrischen Stromes (bis zu 40.000 A), entsteht beim Punktschweissen eine sehr feste Verbindung. Beim Punktschweissen sind die Schweisssteuerung und Schweissparameter für die Haltbarkeit entscheidend. Diese Einflussgrößen werden über die Durchflussmenge und die Temperatur des Kühlwassers -welche die Schweisselektrode kühlt-, die Oberfläche des Werkstückes, die Sorte und die Stärke der zu verbindenden Bauteile geregelt.