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Widerstandsschweißen

2011-05-03T14:14:10Z

Christopher: /* Stumpfschweißen */

== Allgemein ==
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm². 
Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandspressschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen). Auf das Widerstandsschmelzschweißen wird hier nicht eingegangen.

=== Prinzip der Widerstandsschweißung ===
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

=== Vorteile der Widerstandsschweißung ===
- wirtschaftlich 
- sehr eng begrenzte örtliche Erwärmung, daher keine ausgedehnte Wärmezone 
- große Schweißgeschwindigkeiten möglich 
- einfache Bedinung, meist von angelernten Arbeitskräften auszuführen

== Widerstandpunktschweißen ==

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

Beim Punktschweißen werden die aufeinander gepressten Teile nach ausreichendem Erwärmen der Fügestelle punktförmig verbunden. Die Verbindung entsteht durch Schmelzen und Erstarren des Werkstoffes an der Fügestelle. In den durch die Elektrodenkraft zusammengepressten Teilen erfolgt die elektrische Widerstandserwärmung (Joul'schen Gesetz, siehe oben). Schweißstrom und Elektrodenkraft werden durch Punktschweißelektroden übertragen. 
Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine große Schweißgeschwindigkeit, vielseitige Einsatzmöglichkeiten, schnelle Umrüstbarkeit für verschiedene Aufgaben und Mechanisierungs- sowie Automatisierungsmöglichkeiten, zum Beispiel durch Rundtische, aus. 
=== Voraussetzungen ===
Die Punktschweißbarkeit eines Bauteils ist gegeben, wenn eine der Beanspruchung genügende Punktschweißverbindung bei Beachtung eines geeigneten Fertigungsablaufs erreicht werden kann. Die Schweißbarkeit hängt von den drei gleichartigen Einflussgrößen Werkstoff, Konstruktion und Fertigung ab. Zwischen den drei Einflussgrößen und der Schweißbarkeit wirken die Eigenschaften „Schweißeignung der Werkstoffe“, „Schweißsicherheit der Konstruktion“ und „Schweißmöglichkeit der Fertigung“.
=== Aufbau einer Widerstandsschweißmaschine ===
Je nach Anforderungen aus der Fertigung werden die unterschiedlichsten Bauformen von Schweißmaschinen eingesetzt. Dies können ortsfeste Einrichtungen, sogenannte Ständerpunktschweißmaschinen, aber auch bewegliche Einrichtungen, sogenannte Schweißzangen, sein. Neben den weit verbreiteten Standardeinrichtungen, die praktisch nach Katalog zu kaufen sind, gibt es für sehr spezielle Anwendungen auch die Möglichkeit, Sondermaschinen zu bauen. 
Der prinzipielle Aufbau der Maschine ist vergleichbar und soll am Beispiel einer stationären Punktschweißmaschine gezeigt werden. 
[[Bild:Schweißmaschine1_Kopie.jpg]] 
Auf die Werkstücke muss eine relativ hohe Kraftübertragen werden. Dies bedeutet, dass die Schweißmaschine, die diese Kraft erzeugen muss, entsprechend stabil ausgelegt sein muss, um starke Aufbiegungen zu vermeiden. Die Kraft wird üblicherweise über ein Druckluftsystem (pneumatisch) erzeugt. In Ausnahmefällen kommen auch hydraulische oder rein mechanische (z.B. Fußhebel) Systeme zum Einsatz. 
Für die Erzeugung der hohen Stromstärke ist üblicherweise der Transformator in der Schweißmaschine integriert. Es wird meist Wechselstrom (50 Hz) verwendet. 
Beim Schweißstromfluss entstehen Wärmeverluste, die abgeführt werden müssen. Dies erfordert meist eine Wasserkühlung. 
Der Startbefehl für die Schweißung wird bei Standartmaschinen über eine Fußschalter bzw. Fingertaster gegeben, bei Sondermaschinen bzw. in automatisierte Fertigungslinien eingebundenen Maschinen durch Schaltkontakt aus der übergeordneten Ablaufsteuerung.
=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete im Fahrzeug-, Haushaltsgeräte-, Behälter- und Leuchtenbau.

== Rollennahtschweißen ==

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

Das Rollennahtschweißen ist vom Punktschweißen abgeleitet. Mit Punktschweißmaschinen lassen sich durch schnelles und dichtes Aneinanderreihen von Einzelpunkten Dichtnähte erzielen. Für den Vorschub des Werkstücks muss sich das Elektrodenpaar jedoch nach jedem einzelnen Punkt öffnen. Beim schnellen Arbeiten hämmern daher die Elektroden stark auf das Werkstück und verformen sich in kurzer Zeit. Drehbare Rollenelektroden zur Strom- und Kraftübertragung vermeiden diese Nachteile. Das Rollenpaar berührt ebenso wie Punktelektroden das Werkstück nur auf einer kleinen Fläche, so dass der Strom durch einen beschränkten Querschnitt des Werkstücks von Rolle zu Rolle fließen und einen Schweißpunkt erzeugen muss. Die Rollen drehen sich entsprechend der Weiterbewegung des Werkstücks und brauchen daher nicht abgehoben zu werden. Gegenüber dem Nahtschweißen mit Punktelektroden hat das Rollennahtschweißen den Vorzug einer viel geringeren Elektrodenabnutzung und einer höheren Schweißgeschwindigkeit.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das verschweißen von Edelstahlblechdächern.

== Buckelschweißen ==

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Das Buckelschweißen ist ein Verfahren, bei dem elektrischer Strom und Kraft den zu verbindenden Werkstücken durch meist ebene, großflächige Elektroden zugeführt werden. Die Buckelform bewirkt die Stromkonzentration an der Fügestelle. Die Buckel werden durch die Elektrodenkraft und Erwärmung durch den Strom während des Schweißens weitgehend zurückverformt, und es entstehen an den Schweißstellen nicht lösbare Verbindungen. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen.

== Stumpfschweißen ==

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 

Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten. 
Die zu verschweißenden Werkstücke werden zunächst miteinander in Berührung gebracht und dann um ein geringes Maß wieder auseinandergezogen, sodass sich zwischen ihnen ein sogenannter Schmorkontakt bildet, der die Schweißenden zum Schmelzen bringt. Hierauf werden die Stücke schlagartig zusammengetrieben und verschweißen nach Ausschalten des Stromes.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

== Arbeitssicherheit ==
<gallery>
Bild:Zutritt_fuer_Unbefugte_verboten.jpg|Zutritt für Unbefugte verboten (nur in Begleitung von Fachpersonal)
Bild:Verbot_fuer_Personen_mit_Herzschrittmacher.png|Verbot für Personen mit Herzschrittmacher
Bild:Schutzkleidung_tragen.jpg|Schutzkleidung tragen
Bild:Brille.jpg|Schutzbrille tragen
Bild:Schutzhandschuhe_tragen.jpg|Schutzhandschuhe tragen
Bild:Sicherheitsschuhe_tragen.jpg|Sicherheitsschuhe tragen
Bild:Warnung_vor_elektromagnetischem_Feld.jpg|Warnung vor elektromagnetischem Feld
Bild:Warnschild-Warnung-vor-magnetischem-Feld.jpg|Warnung vor magnetischem Feld
Bild:Quetschgefahr.gif|Quetschgefahr
Bild:Einzugsgefahr.jpg|Einzugsgefahr
</gallery>

== Quellen ==
Buch: Schweißen, Schneiden, Löten, Kleben von Thomas Krist; Technik-Tabellen-Verlag Fikentscher & CO 
Buch: Wideerstandsschweißen, 2. erw. Auflage; IRB Verlag 
Buch: Wideerstandsschweißen, 4. erw. Auflage; IRB Verlag 
Deutscher Verband für Schweißen und verwandte Verfahren e.V. 
DALEX Schweißmaschinen GmbH & Co. KG, www.dalex.de 
www.axel-bremer.de

Widerstandsschweißen

2011-05-03T14:05:18Z

Christopher:

== Allgemein ==
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm². 
Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandspressschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen). Auf das Widerstandsschmelzschweißen wird hier nicht eingegangen.

=== Prinzip der Widerstandsschweißung ===
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

=== Vorteile der Widerstandsschweißung ===
- wirtschaftlich 
- sehr eng begrenzte örtliche Erwärmung, daher keine ausgedehnte Wärmezone 
- große Schweißgeschwindigkeiten möglich 
- einfache Bedinung, meist von angelernten Arbeitskräften auszuführen

== Widerstandpunktschweißen ==

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

Beim Punktschweißen werden die aufeinander gepressten Teile nach ausreichendem Erwärmen der Fügestelle punktförmig verbunden. Die Verbindung entsteht durch Schmelzen und Erstarren des Werkstoffes an der Fügestelle. In den durch die Elektrodenkraft zusammengepressten Teilen erfolgt die elektrische Widerstandserwärmung (Joul'schen Gesetz, siehe oben). Schweißstrom und Elektrodenkraft werden durch Punktschweißelektroden übertragen. 
Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine große Schweißgeschwindigkeit, vielseitige Einsatzmöglichkeiten, schnelle Umrüstbarkeit für verschiedene Aufgaben und Mechanisierungs- sowie Automatisierungsmöglichkeiten, zum Beispiel durch Rundtische, aus. 
=== Voraussetzungen ===
Die Punktschweißbarkeit eines Bauteils ist gegeben, wenn eine der Beanspruchung genügende Punktschweißverbindung bei Beachtung eines geeigneten Fertigungsablaufs erreicht werden kann. Die Schweißbarkeit hängt von den drei gleichartigen Einflussgrößen Werkstoff, Konstruktion und Fertigung ab. Zwischen den drei Einflussgrößen und der Schweißbarkeit wirken die Eigenschaften „Schweißeignung der Werkstoffe“, „Schweißsicherheit der Konstruktion“ und „Schweißmöglichkeit der Fertigung“.
=== Aufbau einer Widerstandsschweißmaschine ===
Je nach Anforderungen aus der Fertigung werden die unterschiedlichsten Bauformen von Schweißmaschinen eingesetzt. Dies können ortsfeste Einrichtungen, sogenannte Ständerpunktschweißmaschinen, aber auch bewegliche Einrichtungen, sogenannte Schweißzangen, sein. Neben den weit verbreiteten Standardeinrichtungen, die praktisch nach Katalog zu kaufen sind, gibt es für sehr spezielle Anwendungen auch die Möglichkeit, Sondermaschinen zu bauen. 
Der prinzipielle Aufbau der Maschine ist vergleichbar und soll am Beispiel einer stationären Punktschweißmaschine gezeigt werden. 
[[Bild:Schweißmaschine1_Kopie.jpg]] 
Auf die Werkstücke muss eine relativ hohe Kraftübertragen werden. Dies bedeutet, dass die Schweißmaschine, die diese Kraft erzeugen muss, entsprechend stabil ausgelegt sein muss, um starke Aufbiegungen zu vermeiden. Die Kraft wird üblicherweise über ein Druckluftsystem (pneumatisch) erzeugt. In Ausnahmefällen kommen auch hydraulische oder rein mechanische (z.B. Fußhebel) Systeme zum Einsatz. 
Für die Erzeugung der hohen Stromstärke ist üblicherweise der Transformator in der Schweißmaschine integriert. Es wird meist Wechselstrom (50 Hz) verwendet. 
Beim Schweißstromfluss entstehen Wärmeverluste, die abgeführt werden müssen. Dies erfordert meist eine Wasserkühlung. 
Der Startbefehl für die Schweißung wird bei Standartmaschinen über eine Fußschalter bzw. Fingertaster gegeben, bei Sondermaschinen bzw. in automatisierte Fertigungslinien eingebundenen Maschinen durch Schaltkontakt aus der übergeordneten Ablaufsteuerung.
=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete im Fahrzeug-, Haushaltsgeräte-, Behälter- und Leuchtenbau.

== Rollennahtschweißen ==

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

Das Rollennahtschweißen ist vom Punktschweißen abgeleitet. Mit Punktschweißmaschinen lassen sich durch schnelles und dichtes Aneinanderreihen von Einzelpunkten Dichtnähte erzielen. Für den Vorschub des Werkstücks muss sich das Elektrodenpaar jedoch nach jedem einzelnen Punkt öffnen. Beim schnellen Arbeiten hämmern daher die Elektroden stark auf das Werkstück und verformen sich in kurzer Zeit. Drehbare Rollenelektroden zur Strom- und Kraftübertragung vermeiden diese Nachteile. Das Rollenpaar berührt ebenso wie Punktelektroden das Werkstück nur auf einer kleinen Fläche, so dass der Strom durch einen beschränkten Querschnitt des Werkstücks von Rolle zu Rolle fließen und einen Schweißpunkt erzeugen muss. Die Rollen drehen sich entsprechend der Weiterbewegung des Werkstücks und brauchen daher nicht abgehoben zu werden. Gegenüber dem Nahtschweißen mit Punktelektroden hat das Rollennahtschweißen den Vorzug einer viel geringeren Elektrodenabnutzung und einer höheren Schweißgeschwindigkeit.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das verschweißen von Edelstahlblechdächern.

== Buckelschweißen ==

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Das Buckelschweißen ist ein Verfahren, bei dem elektrischer Strom und Kraft den zu verbindenden Werkstücken durch meist ebene, großflächige Elektroden zugeführt werden. Die Buckelform bewirkt die Stromkonzentration an der Fügestelle. Die Buckel werden durch die Elektrodenkraft und Erwärmung durch den Strom während des Schweißens weitgehend zurückverformt, und es entstehen an den Schweißstellen nicht lösbare Verbindungen. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen.

== Stumpfschweißen ==

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
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! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 
Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

== Arbeitssicherheit ==
<gallery>
Bild:Zutritt_fuer_Unbefugte_verboten.jpg|Zutritt für Unbefugte verboten (nur in Begleitung von Fachpersonal)
Bild:Verbot_fuer_Personen_mit_Herzschrittmacher.png|Verbot für Personen mit Herzschrittmacher
Bild:Schutzkleidung_tragen.jpg|Schutzkleidung tragen
Bild:Brille.jpg|Schutzbrille tragen
Bild:Schutzhandschuhe_tragen.jpg|Schutzhandschuhe tragen
Bild:Sicherheitsschuhe_tragen.jpg|Sicherheitsschuhe tragen
Bild:Warnung_vor_elektromagnetischem_Feld.jpg|Warnung vor elektromagnetischem Feld
Bild:Warnschild-Warnung-vor-magnetischem-Feld.jpg|Warnung vor magnetischem Feld
Bild:Quetschgefahr.gif|Quetschgefahr
Bild:Einzugsgefahr.jpg|Einzugsgefahr
</gallery>

== Quellen ==
Buch: Schweißen, Schneiden, Löten, Kleben von Thomas Krist; Technik-Tabellen-Verlag Fikentscher & CO 
Buch: Wideerstandsschweißen, 2. erw. Auflage; IRB Verlag 
Buch: Wideerstandsschweißen, 4. erw. Auflage; IRB Verlag 
Deutscher Verband für Schweißen und verwandte Verfahren e.V. 
DALEX Schweißmaschinen GmbH & Co. KG, www.dalex.de 
www.axel-bremer.de

Widerstandsschweißen

2011-05-03T13:53:45Z

Christopher: /* Quellen */

== Allgemein ==
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm².

=== Prinzip der Widerstandsschweißung ===
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandspressschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen). Auf das Widerstandsschmelzschweißen wird hier nicht eingegangen.

== Widerstandpunktschweißen ==

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

Beim Punktschweißen werden die aufeinander gepressten Teile nach ausreichendem Erwärmen der Fügestelle punktförmig verbunden. Die Verbindung entsteht durch Schmelzen und Erstarren des Werkstoffes an der Fügestelle. In den durch die Elektrodenkraft zusammengepressten Teilen erfolgt die elektrische Widerstandserwärmung (Joul'schen Gesetz, siehe oben). Schweißstrom und Elektrodenkraft werden durch Punktschweißelektroden übertragen. 
Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine große Schweißgeschwindigkeit, vielseitige Einsatzmöglichkeiten, schnelle Umrüstbarkeit für verschiedene Aufgaben und Mechanisierungs- sowie Automatisierungsmöglichkeiten, zum Beispiel durch Rundtische, aus. 
=== Voraussetzungen ===
Die Punktschweißbarkeit eines Bauteils ist gegeben, wenn eine der Beanspruchung genügende Punktschweißverbindung bei Beachtung eines geeigneten Fertigungsablaufs erreicht werden kann. Die Schweißbarkeit hängt von den drei gleichartigen Einflussgrößen Werkstoff, Konstruktion und Fertigung ab. Zwischen den drei Einflussgrößen und der Schweißbarkeit wirken die Eigenschaften „Schweißeignung der Werkstoffe“, „Schweißsicherheit der Konstruktion“ und „Schweißmöglichkeit der Fertigung“.
=== Aufbau einer Widerstandsschweißmaschine ===
Je nach Anforderungen aus der Fertigung werden die unterschiedlichsten Bauformen von Schweißmaschinen eingesetzt. Dies können ortsfeste Einrichtungen, sogenannte Ständerpunktschweißmaschinen, aber auch bewegliche Einrichtungen, sogenannte Schweißzangen, sein. Neben den weit verbreiteten Standardeinrichtungen, die praktisch nach Katalog zu kaufen sind, gibt es für sehr spezielle Anwendungen auch die Möglichkeit, Sondermaschinen zu bauen. 
Der prinzipielle Aufbau der Maschine ist vergleichbar und soll am Beispiel einer stationären Punktschweißmaschine gezeigt werden. 
[[Bild:Schweißmaschine1_Kopie.jpg]] 
Auf die Werkstücke muss eine relativ hohe Kraftübertragen werden. Dies bedeutet, dass die Schweißmaschine, die diese Kraft erzeugen muss, entsprechend stabil ausgelegt sein muss, um starke Aufbiegungen zu vermeiden. Die Kraft wird üblicherweise über ein Druckluftsystem (pneumatisch) erzeugt. In Ausnahmefällen kommen auch hydraulische oder rein mechanische (z.B. Fußhebel) Systeme zum Einsatz. 
Für die Erzeugung der hohen Stromstärke ist üblicherweise der Transformator in der Schweißmaschine integriert. Es wird meist Wechselstrom (50 Hz) verwendet. 
Beim Schweißstromfluss entstehen Wärmeverluste, die abgeführt werden müssen. Dies erfordert meist eine Wasserkühlung. 
Der Startbefehl für die Schweißung wird bei Standartmaschinen über eine Fußschalter bzw. Fingertaster gegeben, bei Sondermaschinen bzw. in automatisierte Fertigungslinien eingebundenen Maschinen durch Schaltkontakt aus der übergeordneten Ablaufsteuerung.
=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete im Fahrzeug-, Haushaltsgeräte-, Behälter- und Leuchtenbau.

== Rollennahtschweißen ==

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

Das Rollennahtschweißen ist vom Punktschweißen abgeleitet. Mit Punktschweißmaschinen lassen sich durch schnelles und dichtes Aneinanderreihen von Einzelpunkten Dichtnähte erzielen. Für den Vorschub des Werkstücks muss sich das Elektrodenpaar jedoch nach jedem einzelnen Punkt öffnen. Beim schnellen Arbeiten hämmern daher die Elektroden stark auf das Werkstück und verformen sich in kurzer Zeit. Drehbare Rollenelektroden zur Strom- und Kraftübertragung vermeiden diese Nachteile. Das Rollenpaar berührt ebenso wie Punktelektroden das Werkstück nur auf einer kleinen Fläche, so dass der Strom durch einen beschränkten Querschnitt des Werkstücks von Rolle zu Rolle fließen und einen Schweißpunkt erzeugen muss. Die Rollen drehen sich entsprechend der Weiterbewegung des Werkstücks und brauchen daher nicht abgehoben zu werden. Gegenüber dem Nahtschweißen mit Punktelektroden hat das Rollennahtschweißen den Vorzug einer viel geringeren Elektrodenabnutzung und einer höheren Schweißgeschwindigkeit.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das verschweißen von Edelstahlblechdächern.

== Buckelschweißen ==

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Das Buckelschweißen ist ein Verfahren, bei dem elektrischer Strom und Kraft den zu verbindenden Werkstücken durch meist ebene, großflächige Elektroden zugeführt werden. Die Buckelform bewirkt die Stromkonzentration an der Fügestelle. Die Buckel werden durch die Elektrodenkraft und Erwärmung durch den Strom während des Schweißens weitgehend zurückverformt, und es entstehen an den Schweißstellen nicht lösbare Verbindungen. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen.

== Stumpfschweißen ==

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 
Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

== Arbeitssicherheit ==
<gallery>
Bild:Zutritt_fuer_Unbefugte_verboten.jpg|Zutritt für Unbefugte verboten (nur in Begleitung von Fachpersonal)
Bild:Verbot_fuer_Personen_mit_Herzschrittmacher.png|Verbot für Personen mit Herzschrittmacher
Bild:Schutzkleidung_tragen.jpg|Schutzkleidung tragen
Bild:Brille.jpg|Schutzbrille tragen
Bild:Schutzhandschuhe_tragen.jpg|Schutzhandschuhe tragen
Bild:Sicherheitsschuhe_tragen.jpg|Sicherheitsschuhe tragen
Bild:Warnung_vor_elektromagnetischem_Feld.jpg|Warnung vor elektromagnetischem Feld
Bild:Warnschild-Warnung-vor-magnetischem-Feld.jpg|Warnung vor magnetischem Feld
Bild:Quetschgefahr.gif|Quetschgefahr
Bild:Einzugsgefahr.jpg|Einzugsgefahr
</gallery>

== Quellen ==
Buch: Schweißen, Schneiden, Löten, Kleben von Thomas Krist; Technik-Tabellen-Verlag Fikentscher & CO 
Buch: Wideerstandsschweißen, 2. erw. Auflage; IRB Verlag 
Buch: Wideerstandsschweißen, 4. erw. Auflage; IRB Verlag 
Deutscher Verband für Schweißen und verwandte Verfahren e.V. 
DALEX Schweißmaschinen GmbH & Co. KG, www.dalex.de 
www.axel-bremer.de

Widerstandsschweißen

2011-05-03T13:50:36Z

Christopher: /* Quellen */

== Allgemein ==
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm².

=== Prinzip der Widerstandsschweißung ===
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandspressschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen). Auf das Widerstandsschmelzschweißen wird hier nicht eingegangen.

== Widerstandpunktschweißen ==

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

Beim Punktschweißen werden die aufeinander gepressten Teile nach ausreichendem Erwärmen der Fügestelle punktförmig verbunden. Die Verbindung entsteht durch Schmelzen und Erstarren des Werkstoffes an der Fügestelle. In den durch die Elektrodenkraft zusammengepressten Teilen erfolgt die elektrische Widerstandserwärmung (Joul'schen Gesetz, siehe oben). Schweißstrom und Elektrodenkraft werden durch Punktschweißelektroden übertragen. 
Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine große Schweißgeschwindigkeit, vielseitige Einsatzmöglichkeiten, schnelle Umrüstbarkeit für verschiedene Aufgaben und Mechanisierungs- sowie Automatisierungsmöglichkeiten, zum Beispiel durch Rundtische, aus. 
=== Voraussetzungen ===
Die Punktschweißbarkeit eines Bauteils ist gegeben, wenn eine der Beanspruchung genügende Punktschweißverbindung bei Beachtung eines geeigneten Fertigungsablaufs erreicht werden kann. Die Schweißbarkeit hängt von den drei gleichartigen Einflussgrößen Werkstoff, Konstruktion und Fertigung ab. Zwischen den drei Einflussgrößen und der Schweißbarkeit wirken die Eigenschaften „Schweißeignung der Werkstoffe“, „Schweißsicherheit der Konstruktion“ und „Schweißmöglichkeit der Fertigung“.
=== Aufbau einer Widerstandsschweißmaschine ===
Je nach Anforderungen aus der Fertigung werden die unterschiedlichsten Bauformen von Schweißmaschinen eingesetzt. Dies können ortsfeste Einrichtungen, sogenannte Ständerpunktschweißmaschinen, aber auch bewegliche Einrichtungen, sogenannte Schweißzangen, sein. Neben den weit verbreiteten Standardeinrichtungen, die praktisch nach Katalog zu kaufen sind, gibt es für sehr spezielle Anwendungen auch die Möglichkeit, Sondermaschinen zu bauen. 
Der prinzipielle Aufbau der Maschine ist vergleichbar und soll am Beispiel einer stationären Punktschweißmaschine gezeigt werden. 
[[Bild:Schweißmaschine1_Kopie.jpg]] 
Auf die Werkstücke muss eine relativ hohe Kraftübertragen werden. Dies bedeutet, dass die Schweißmaschine, die diese Kraft erzeugen muss, entsprechend stabil ausgelegt sein muss, um starke Aufbiegungen zu vermeiden. Die Kraft wird üblicherweise über ein Druckluftsystem (pneumatisch) erzeugt. In Ausnahmefällen kommen auch hydraulische oder rein mechanische (z.B. Fußhebel) Systeme zum Einsatz. 
Für die Erzeugung der hohen Stromstärke ist üblicherweise der Transformator in der Schweißmaschine integriert. Es wird meist Wechselstrom (50 Hz) verwendet. 
Beim Schweißstromfluss entstehen Wärmeverluste, die abgeführt werden müssen. Dies erfordert meist eine Wasserkühlung. 
Der Startbefehl für die Schweißung wird bei Standartmaschinen über eine Fußschalter bzw. Fingertaster gegeben, bei Sondermaschinen bzw. in automatisierte Fertigungslinien eingebundenen Maschinen durch Schaltkontakt aus der übergeordneten Ablaufsteuerung.
=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete im Fahrzeug-, Haushaltsgeräte-, Behälter- und Leuchtenbau.

== Rollennahtschweißen ==

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

Das Rollennahtschweißen ist vom Punktschweißen abgeleitet. Mit Punktschweißmaschinen lassen sich durch schnelles und dichtes Aneinanderreihen von Einzelpunkten Dichtnähte erzielen. Für den Vorschub des Werkstücks muss sich das Elektrodenpaar jedoch nach jedem einzelnen Punkt öffnen. Beim schnellen Arbeiten hämmern daher die Elektroden stark auf das Werkstück und verformen sich in kurzer Zeit. Drehbare Rollenelektroden zur Strom- und Kraftübertragung vermeiden diese Nachteile. Das Rollenpaar berührt ebenso wie Punktelektroden das Werkstück nur auf einer kleinen Fläche, so dass der Strom durch einen beschränkten Querschnitt des Werkstücks von Rolle zu Rolle fließen und einen Schweißpunkt erzeugen muss. Die Rollen drehen sich entsprechend der Weiterbewegung des Werkstücks und brauchen daher nicht abgehoben zu werden. Gegenüber dem Nahtschweißen mit Punktelektroden hat das Rollennahtschweißen den Vorzug einer viel geringeren Elektrodenabnutzung und einer höheren Schweißgeschwindigkeit.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das verschweißen von Edelstahlblechdächern.

== Buckelschweißen ==

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Das Buckelschweißen ist ein Verfahren, bei dem elektrischer Strom und Kraft den zu verbindenden Werkstücken durch meist ebene, großflächige Elektroden zugeführt werden. Die Buckelform bewirkt die Stromkonzentration an der Fügestelle. Die Buckel werden durch die Elektrodenkraft und Erwärmung durch den Strom während des Schweißens weitgehend zurückverformt, und es entstehen an den Schweißstellen nicht lösbare Verbindungen. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen.

== Stumpfschweißen ==

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 
Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

== Arbeitssicherheit ==
<gallery>
Bild:Zutritt_fuer_Unbefugte_verboten.jpg|Zutritt für Unbefugte verboten (nur in Begleitung von Fachpersonal)
Bild:Verbot_fuer_Personen_mit_Herzschrittmacher.png|Verbot für Personen mit Herzschrittmacher
Bild:Schutzkleidung_tragen.jpg|Schutzkleidung tragen
Bild:Brille.jpg|Schutzbrille tragen
Bild:Schutzhandschuhe_tragen.jpg|Schutzhandschuhe tragen
Bild:Sicherheitsschuhe_tragen.jpg|Sicherheitsschuhe tragen
Bild:Warnung_vor_elektromagnetischem_Feld.jpg|Warnung vor elektromagnetischem Feld
Bild:Warnschild-Warnung-vor-magnetischem-Feld.jpg|Warnung vor magnetischem Feld
Bild:Quetschgefahr.gif|Quetschgefahr
Bild:Einzugsgefahr.jpg|Einzugsgefahr
</gallery>

== Quellen ==
Buch: Schweißen, Schneiden, Löten, Kleben von Thomas Krist; Technik-Tabellen-Verlag Fikentscher & CO 
Buch: Wideerstandsschweißen, 2. erw. Auflage; IRB Verlag 
Buch: Wideerstandsschweißen, 4. erw. Auflage; IRB Verlag 
Deutscher Verband für Schweißen und verwandte Verfahren e.V. 
DALEX Schweißmaschinen GmbH & Co. KG, www.dalex.de 
www.axel-bremer.de 
Firmeninterne Quellen

Widerstandsschweißen

2011-05-03T13:48:42Z

Christopher:

== Allgemein ==
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm².

=== Prinzip der Widerstandsschweißung ===
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandspressschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen). Auf das Widerstandsschmelzschweißen wird hier nicht eingegangen.

== Widerstandpunktschweißen ==

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

Beim Punktschweißen werden die aufeinander gepressten Teile nach ausreichendem Erwärmen der Fügestelle punktförmig verbunden. Die Verbindung entsteht durch Schmelzen und Erstarren des Werkstoffes an der Fügestelle. In den durch die Elektrodenkraft zusammengepressten Teilen erfolgt die elektrische Widerstandserwärmung (Joul'schen Gesetz, siehe oben). Schweißstrom und Elektrodenkraft werden durch Punktschweißelektroden übertragen. 
Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine große Schweißgeschwindigkeit, vielseitige Einsatzmöglichkeiten, schnelle Umrüstbarkeit für verschiedene Aufgaben und Mechanisierungs- sowie Automatisierungsmöglichkeiten, zum Beispiel durch Rundtische, aus. 
=== Voraussetzungen ===
Die Punktschweißbarkeit eines Bauteils ist gegeben, wenn eine der Beanspruchung genügende Punktschweißverbindung bei Beachtung eines geeigneten Fertigungsablaufs erreicht werden kann. Die Schweißbarkeit hängt von den drei gleichartigen Einflussgrößen Werkstoff, Konstruktion und Fertigung ab. Zwischen den drei Einflussgrößen und der Schweißbarkeit wirken die Eigenschaften „Schweißeignung der Werkstoffe“, „Schweißsicherheit der Konstruktion“ und „Schweißmöglichkeit der Fertigung“.
=== Aufbau einer Widerstandsschweißmaschine ===
Je nach Anforderungen aus der Fertigung werden die unterschiedlichsten Bauformen von Schweißmaschinen eingesetzt. Dies können ortsfeste Einrichtungen, sogenannte Ständerpunktschweißmaschinen, aber auch bewegliche Einrichtungen, sogenannte Schweißzangen, sein. Neben den weit verbreiteten Standardeinrichtungen, die praktisch nach Katalog zu kaufen sind, gibt es für sehr spezielle Anwendungen auch die Möglichkeit, Sondermaschinen zu bauen. 
Der prinzipielle Aufbau der Maschine ist vergleichbar und soll am Beispiel einer stationären Punktschweißmaschine gezeigt werden. 
[[Bild:Schweißmaschine1_Kopie.jpg]] 
Auf die Werkstücke muss eine relativ hohe Kraftübertragen werden. Dies bedeutet, dass die Schweißmaschine, die diese Kraft erzeugen muss, entsprechend stabil ausgelegt sein muss, um starke Aufbiegungen zu vermeiden. Die Kraft wird üblicherweise über ein Druckluftsystem (pneumatisch) erzeugt. In Ausnahmefällen kommen auch hydraulische oder rein mechanische (z.B. Fußhebel) Systeme zum Einsatz. 
Für die Erzeugung der hohen Stromstärke ist üblicherweise der Transformator in der Schweißmaschine integriert. Es wird meist Wechselstrom (50 Hz) verwendet. 
Beim Schweißstromfluss entstehen Wärmeverluste, die abgeführt werden müssen. Dies erfordert meist eine Wasserkühlung. 
Der Startbefehl für die Schweißung wird bei Standartmaschinen über eine Fußschalter bzw. Fingertaster gegeben, bei Sondermaschinen bzw. in automatisierte Fertigungslinien eingebundenen Maschinen durch Schaltkontakt aus der übergeordneten Ablaufsteuerung.
=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete im Fahrzeug-, Haushaltsgeräte-, Behälter- und Leuchtenbau.

== Rollennahtschweißen ==

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

Das Rollennahtschweißen ist vom Punktschweißen abgeleitet. Mit Punktschweißmaschinen lassen sich durch schnelles und dichtes Aneinanderreihen von Einzelpunkten Dichtnähte erzielen. Für den Vorschub des Werkstücks muss sich das Elektrodenpaar jedoch nach jedem einzelnen Punkt öffnen. Beim schnellen Arbeiten hämmern daher die Elektroden stark auf das Werkstück und verformen sich in kurzer Zeit. Drehbare Rollenelektroden zur Strom- und Kraftübertragung vermeiden diese Nachteile. Das Rollenpaar berührt ebenso wie Punktelektroden das Werkstück nur auf einer kleinen Fläche, so dass der Strom durch einen beschränkten Querschnitt des Werkstücks von Rolle zu Rolle fließen und einen Schweißpunkt erzeugen muss. Die Rollen drehen sich entsprechend der Weiterbewegung des Werkstücks und brauchen daher nicht abgehoben zu werden. Gegenüber dem Nahtschweißen mit Punktelektroden hat das Rollennahtschweißen den Vorzug einer viel geringeren Elektrodenabnutzung und einer höheren Schweißgeschwindigkeit.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das verschweißen von Edelstahlblechdächern.

== Buckelschweißen ==

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Das Buckelschweißen ist ein Verfahren, bei dem elektrischer Strom und Kraft den zu verbindenden Werkstücken durch meist ebene, großflächige Elektroden zugeführt werden. Die Buckelform bewirkt die Stromkonzentration an der Fügestelle. Die Buckel werden durch die Elektrodenkraft und Erwärmung durch den Strom während des Schweißens weitgehend zurückverformt, und es entstehen an den Schweißstellen nicht lösbare Verbindungen. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen.

== Stumpfschweißen ==

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 
Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

== Arbeitssicherheit ==
<gallery>
Bild:Zutritt_fuer_Unbefugte_verboten.jpg|Zutritt für Unbefugte verboten (nur in Begleitung von Fachpersonal)
Bild:Verbot_fuer_Personen_mit_Herzschrittmacher.png|Verbot für Personen mit Herzschrittmacher
Bild:Schutzkleidung_tragen.jpg|Schutzkleidung tragen
Bild:Brille.jpg|Schutzbrille tragen
Bild:Schutzhandschuhe_tragen.jpg|Schutzhandschuhe tragen
Bild:Sicherheitsschuhe_tragen.jpg|Sicherheitsschuhe tragen
Bild:Warnung_vor_elektromagnetischem_Feld.jpg|Warnung vor elektromagnetischem Feld
Bild:Warnschild-Warnung-vor-magnetischem-Feld.jpg|Warnung vor magnetischem Feld
Bild:Quetschgefahr.gif|Quetschgefahr
Bild:Einzugsgefahr.jpg|Einzugsgefahr
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== Quellen ==
Buch: Schweißen, Schneiden, Löten, Kleben von Thomas Krist; Technik-Tabellen-Verlag Fikentscher & CO 
Buch: Wideerstandsschweißen, 2. erw. Auflage; IRB Verlag 
Buch: Wideerstandsschweißen, 4. erw. Auflage; IRB Verlag 
Deutscher Verband für Schweißen und verwandte Verfahren e.V. 
DALEX Schweißmaschinen GmbH & Co. KG, www.dalex.de 
Firmeninterne Quellen

Widerstandsschweißen

2011-05-03T13:40:41Z

Christopher:

== Allgemein ==
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm².

=== Prinzip der Widerstandsschweißung ===
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandspressschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen). Auf das Widerstandsschmelzschweißen wird hier nicht eingegangen.

== Widerstandpunktschweißen ==

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

Beim Punktschweißen werden die aufeinander gepressten Teile nach ausreichendem Erwärmen der Fügestelle punktförmig verbunden. Die Verbindung entsteht durch Schmelzen und Erstarren des Werkstoffes an der Fügestelle. In den durch die Elektrodenkraft zusammengepressten Teilen erfolgt die elektrische Widerstandserwärmung (Joul'schen Gesetz, siehe oben). Schweißstrom und Elektrodenkraft werden durch Punktschweißelektroden übertragen. 
Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine große Schweißgeschwindigkeit, vielseitige Einsatzmöglichkeiten, schnelle Umrüstbarkeit für verschiedene Aufgaben und Mechanisierungs- sowie Automatisierungsmöglichkeiten, zum Beispiel durch Rundtische, aus. 
=== Voraussetzungen ===
Die Punktschweißbarkeit eines Bauteils ist gegeben, wenn eine der Beanspruchung genügende Punktschweißverbindung bei Beachtung eines geeigneten Fertigungsablaufs erreicht werden kann. Die Schweißbarkeit hängt von den drei gleichartigen Einflussgrößen Werkstoff, Konstruktion und Fertigung ab. Zwischen den drei Einflussgrößen und der Schweißbarkeit wirken die Eigenschaften „Schweißeignung der Werkstoffe“, „Schweißsicherheit der Konstruktion“ und „Schweißmöglichkeit der Fertigung“.
=== Aufbau einer Widerstandsschweißmaschine ===
Je nach Anforderungen aus der Fertigung werden die unterschiedlichsten Bauformen von Schweißmaschinen eingesetzt. Dies können ortsfeste Einrichtungen, sogenannte Ständerpunktschweißmaschinen, aber auch bewegliche Einrichtungen, sogenannte Schweißzangen, sein. Neben den weit verbreiteten Standardeinrichtungen, die praktisch nach Katalog zu kaufen sind, gibt es für sehr spezielle Anwendungen auch die Möglichkeit, Sondermaschinen zu bauen. 
Der prinzipielle Aufbau der Maschine ist vergleichbar und soll am Beispiel einer stationären Punktschweißmaschine gezeigt werden. 
[[Bild:Schweißmaschine1_Kopie.jpg]] 
Auf die Werkstücke muss eine relativ hohe Kraftübertragen werden. Dies bedeutet, dass die Schweißmaschine, die diese Kraft erzeugen muss, entsprechend stabil ausgelegt sein muss, um starke Aufbiegungen zu vermeiden. Die Kraft wird üblicherweise über ein Druckluftsystem (pneumatisch) erzeugt. In Ausnahmefällen kommen auch hydraulische oder rein mechanische (z.B. Fußhebel) Systeme zum Einsatz. 
Für die Erzeugung der hohen Stromstärke ist üblicherweise der Transformator in der Schweißmaschine integriert. Es wird meist Wechselstrom (50 Hz) verwendet. 
Beim Schweißstromfluss entstehen Wärmeverluste, die abgeführt werden müssen. Dies erfordert meist eine Wasserkühlung. 
Der Startbefehl für die Schweißung wird bei Standartmaschinen über eine Fußschalter bzw. Fingertaster gegeben, bei Sondermaschinen bzw. in automatisierte Fertigungslinien eingebundenen Maschinen durch Schaltkontakt aus der übergeordneten Ablaufsteuerung.
=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete im Fahrzeug-, Haushaltsgeräte-, Behälter- und Leuchtenbau.

== Rollennahtschweißen ==

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

Das Rollennahtschweißen ist vom Punktschweißen abgeleitet. Mit Punktschweißmaschinen lassen sich durch schnelles und dichtes Aneinanderreihen von Einzelpunkten Dichtnähte erzielen. Für den Vorschub des Werkstücks muss sich das Elektrodenpaar jedoch nach jedem einzelnen Punkt öffnen. Beim schnellen Arbeiten hämmern daher die Elektroden stark auf das Werkstück und verformen sich in kurzer Zeit. Drehbare Rollenelektroden zur Strom- und Kraftübertragung vermeiden diese Nachteile. Das Rollenpaar berührt ebenso wie Punktelektroden das Werkstück nur auf einer kleinen Fläche, so dass der Strom durch einen beschränkten Querschnitt des Werkstücks von Rolle zu Rolle fließen und einen Schweißpunkt erzeugen muss. Die Rollen drehen sich entsprechend der Weiterbewegung des Werkstücks und brauchen daher nicht abgehoben zu werden. Gegenüber dem Nahtschweißen mit Punktelektroden hat das Rollennahtschweißen den Vorzug einer viel geringeren Elektrodenabnutzung und einer höheren Schweißgeschwindigkeit.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das verschweißen von Edelstahlblechdächern.

== Buckelschweißen ==

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Das Buckelschweißen ist ein Verfahren, bei dem elektrischer Strom und Kraft den zu verbindenden Werkstücken durch meist ebene, großflächige Elektroden zugeführt werden. Die Buckelform bewirkt die Stromkonzentration an der Fügestelle. Die Buckel werden durch die Elektrodenkraft und Erwärmung durch den Strom während des Schweißens weitgehend zurückverformt, und es entstehen an den Schweißstellen nicht lösbare Verbindungen. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen.

== Stumpfschweißen ==

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 
Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

== Arbeitssicherheit ==
<gallery>
Bild:Zutritt_fuer_Unbefugte_verboten.jpg|Zutritt für Unbefugte verboten (nur in Begleitung von Fachpersonal)
Bild:Verbot_fuer_Personen_mit_Herzschrittmacher.png|Verbot für Personen mit Herzschrittmacher
Bild:Schutzkleidung_tragen.jpg|Schutzkleidung tragen
Bild:Brille.jpg|Schutzbrille tragen
Bild:Schutzhandschuhe_tragen.jpg|Schutzhandschuhe tragen
Bild:Sicherheitsschuhe_tragen.jpg|Sicherheitsschuhe tragen
Bild:Warnung_vor_elektromagnetischem_Feld.jpg|Warnung vor elektromagnetischem Feld
Bild:Warnschild-Warnung-vor-magnetischem-Feld.jpg|Warnung vor magnetischem Feld
Bild:Quetschgefahr.gif|Quetschgefahr
Bild:Einzugsgefahr.jpg|Einzugsgefahr
</gallery>

Datei:Schweißmaschine1 Kopie.jpg

2011-05-03T13:38:41Z

Christopher: druckluftbetriebene Punktschweißmaschine

druckluftbetriebene Punktschweißmaschine

Widerstandsschweißen

2011-04-30T21:53:36Z

Christopher: /* Arbeitssicherheit */

== Allgemein ==
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm².

=== Prinzip der Widerstandsschweißung ===
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandspressschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen). Auf das Widerstandsschmelzschweißen wird hier nicht eingegangen.

== Widerstandpunktschweißen ==

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

Beim Punktschweißen werden die aufeinander gepressten Teile nach ausreichendem Erwärmen der Fügestelle punktförmig verbunden. Die Verbindung entsteht durch Schmelzen und Erstarren des Werkstoffes an der Fügestelle. In den durch die Elektrodenkraft zusammengepressten Teilen erfolgt die elektrische Widerstandserwärmung (Joul'schen Gesetz, siehe oben). Schweißstrom und Elektrodenkraft werden durch Punktschweißelektroden übertragen. 
Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine große Schweißgeschwindigkeit, vielseitige Einsatzmöglichkeiten, schnelle Umrüstbarkeit für verschiedene Aufgaben und Mechanisierungs- sowie Automatisierungsmöglichkeiten, zum Beispiel durch Rundtische, aus. 
=== Voraussetzungen ===
Die Punktschweißbarkeit eines Bauteils ist gegeben, wenn eine der Beanspruchung genügende Punktschweißverbindung bei Beachtung eines geeigneten Fertigungsablaufs erreicht werden kann. Die Schweißbarkeit hängt von den drei gleichartigen Einflussgrößen Werkstoff, Konstruktion und Fertigung ab. Zwischen den drei Einflussgrößen und der Schweißbarkeit wirken die Eigenschaften „Schweißeignung der Werkstoffe“, „Schweißsicherheit der Konstruktion“ und „Schweißmöglichkeit der Fertigung“.
=== Aufbau einer Widerstandsschweißmaschine ===
Je nach Anforderungen aus der Fertigung werden die unterschiedlichsten Bauformen von Schweißmaschinen eingesetzt. Dies können ortsfeste Einrichtungen, sogenannte Ständerpunktschweißmaschinen, aber auch bewegliche Einrichtungen, sogenannte Schweißzangen, sein. Neben den weit verbreiteten Standardeinrichtungen, die praktisch nach Katalog zu kaufen sind, gibt es für sehr spezielle Anwendungen auch die Möglichkeit, Sondermaschinen zu bauen. 
Der prinzipielle Aufbau der Maschine ist vergleichbar und soll am Beispiel einer stationären Punktschweißmaschine gezeigt werden. BILD 
Auf die Werkstücke muss eine relativ hohe Kraftübertragen werden. Dies bedeutet, dass die Schweißmaschine, die diese Kraft erzeugen muss, entsprechend stabil ausgelegt sein muss, um starke Aufbiegungen zu vermeiden. Die Kraft wird üblicherweise über ein Druckluftsystem (pneumatisch) erzeugt. In Ausnahmefällen kommen auch hydraulische oder rein mechanische (z.B. Fußhebel) Systeme zum Einsatz. 
Für die Erzeugung der hohen Stromstärke ist üblicherweise der Transformator in der Schweißmaschine integriert. Es wird meist Wechselstrom (50 Hz) verwendet. 
Beim Schweißstromfluss entstehen Wärmeverluste, die abgeführt werden müssen. Dies erfordert meist eine Wasserkühlung. 
Der Startbefehl für die Schweißung wird bei Standartmaschinen über eine Fußschalter bzw. Fingertaster gegeben, bei Sondermaschinen bzw. in automatisierte Fertigungslinien eingebundenen Maschinen durch Schaltkontakt aus der übergeordneten Ablaufsteuerung.
=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete im Fahrzeug-, Haushaltsgeräte-, Behälter- und Leuchtenbau.

== Rollennahtschweißen ==

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

Das Rollennahtschweißen ist vom Punktschweißen abgeleitet. Mit Punktschweißmaschinen lassen sich durch schnelles und dichtes Aneinanderreihen von Einzelpunkten Dichtnähte erzielen. Für den Vorschub des Werkstücks muss sich das Elektrodenpaar jedoch nach jedem einzelnen Punkt öffnen. Beim schnellen Arbeiten hämmern daher die Elektroden stark auf das Werkstück und verformen sich in kurzer Zeit. Drehbare Rollenelektroden zur Strom- und Kraftübertragung vermeiden diese Nachteile. Das Rollenpaar berührt ebenso wie Punktelektroden das Werkstück nur auf einer kleinen Fläche, so dass der Strom durch einen beschränkten Querschnitt des Werkstücks von Rolle zu Rolle fließen und einen Schweißpunkt erzeugen muss. Die Rollen drehen sich entsprechend der Weiterbewegung des Werkstücks und brauchen daher nicht abgehoben zu werden. Gegenüber dem Nahtschweißen mit Punktelektroden hat das Rollennahtschweißen den Vorzug einer viel geringeren Elektrodenabnutzung und einer höheren Schweißgeschwindigkeit.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das verschweißen von Edelstahlblechdächern.

== Buckelschweißen ==

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Das Buckelschweißen ist ein Verfahren, bei dem elektrischer Strom und Kraft den zu verbindenden Werkstücken durch meist ebene, großflächige Elektroden zugeführt werden. Die Buckelform bewirkt die Stromkonzentration an der Fügestelle. Die Buckel werden durch die Elektrodenkraft und Erwärmung durch den Strom während des Schweißens weitgehend zurückverformt, und es entstehen an den Schweißstellen nicht lösbare Verbindungen. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen.

== Stumpfschweißen ==

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 
Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

== Arbeitssicherheit ==
<gallery>
Bild:Zutritt_fuer_Unbefugte_verboten.jpg|Zutritt für Unbefugte verboten (nur in Begleitung von Fachpersonal)
Bild:Verbot_fuer_Personen_mit_Herzschrittmacher.png|Verbot für Personen mit Herzschrittmacher
Bild:Schutzkleidung_tragen.jpg|Schutzkleidung tragen
Bild:Brille.jpg|Schutzbrille tragen
Bild:Schutzhandschuhe_tragen.jpg|Schutzhandschuhe tragen
Bild:Sicherheitsschuhe_tragen.jpg|Sicherheitsschuhe tragen
Bild:Warnung_vor_elektromagnetischem_Feld.jpg|Warnung vor elektromagnetischem Feld
Bild:Warnschild-Warnung-vor-magnetischem-Feld.jpg|Warnung vor magnetischem Feld
Bild:Quetschgefahr.gif|Quetschgefahr
Bild:Einzugsgefahr.jpg|Einzugsgefahr
</gallery>

Datei:Brille.jpg

2011-04-30T21:44:18Z

Christopher: Schutzbrille tragen

Schutzbrille tragen

Datei:Schutzbrille.jpg

2011-04-30T21:42:28Z

Christopher: hat eine neue Version von „Bild:Schutzbrille.jpg“ hochgeladen

Datei:Einzugsgefahr.jpg

2011-04-30T21:38:20Z

Christopher: Einzugsgefahr

Einzugsgefahr

Datei:Quetschgefahr.gif

2011-04-30T21:37:46Z

Christopher: Quetschgefahr

Quetschgefahr

Datei:Warnschild-Warnung-vor-magnetischem-Feld.jpg

2011-04-30T21:37:20Z

Christopher: Warnung vor magnetischem Feld

Warnung vor magnetischem Feld

Datei:Warnung vor elektromagnetischem Feld.jpg

2011-04-30T21:36:24Z

Christopher: Warnung vor elektromagnetischem Feld

Warnung vor elektromagnetischem Feld

Datei:Verbot fuer Personen mit Herzschrittmacher.png

2011-04-30T21:35:25Z

Christopher: Verbot für Personen mit Herzschrittmacher

Verbot für Personen mit Herzschrittmacher

Datei:Sicherheitsschuhe tragen.jpg

2011-04-30T21:34:38Z

Christopher: Sicherheitsschuhe tragen

Sicherheitsschuhe tragen

Datei:Schutzhandschuhe tragen.jpg

2011-04-30T21:33:54Z

Christopher: Schutzhandschuhe tragen

Schutzhandschuhe tragen

Datei:Schutzbrille.jpg

2011-04-30T21:33:07Z

Christopher: hat eine neue Version von „Bild:Schutzbrille.jpg“ hochgeladen: Schutzbrille tragen

Datei:Schutzkleidung tragen.jpg

2011-04-30T21:32:16Z

Christopher: Schutzkleidung tragen

Schutzkleidung tragen

Datei:Zutritt fuer Unbefugte verboten.jpg

2011-04-30T21:31:24Z

Christopher: Zutritt für Unbefugte verboten (nur in Begleitung von Fachpersonal)

Zutritt für Unbefugte verboten (nur in Begleitung von Fachpersonal)

Widerstandsschweißen

2011-04-30T21:29:26Z

Christopher:

== Allgemein ==
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm².

=== Prinzip der Widerstandsschweißung ===
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandspressschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen). Auf das Widerstandsschmelzschweißen wird hier nicht eingegangen.

== Widerstandpunktschweißen ==

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

Beim Punktschweißen werden die aufeinander gepressten Teile nach ausreichendem Erwärmen der Fügestelle punktförmig verbunden. Die Verbindung entsteht durch Schmelzen und Erstarren des Werkstoffes an der Fügestelle. In den durch die Elektrodenkraft zusammengepressten Teilen erfolgt die elektrische Widerstandserwärmung (Joul'schen Gesetz, siehe oben). Schweißstrom und Elektrodenkraft werden durch Punktschweißelektroden übertragen. 
Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine große Schweißgeschwindigkeit, vielseitige Einsatzmöglichkeiten, schnelle Umrüstbarkeit für verschiedene Aufgaben und Mechanisierungs- sowie Automatisierungsmöglichkeiten, zum Beispiel durch Rundtische, aus. 
=== Voraussetzungen ===
Die Punktschweißbarkeit eines Bauteils ist gegeben, wenn eine der Beanspruchung genügende Punktschweißverbindung bei Beachtung eines geeigneten Fertigungsablaufs erreicht werden kann. Die Schweißbarkeit hängt von den drei gleichartigen Einflussgrößen Werkstoff, Konstruktion und Fertigung ab. Zwischen den drei Einflussgrößen und der Schweißbarkeit wirken die Eigenschaften „Schweißeignung der Werkstoffe“, „Schweißsicherheit der Konstruktion“ und „Schweißmöglichkeit der Fertigung“.
=== Aufbau einer Widerstandsschweißmaschine ===
Je nach Anforderungen aus der Fertigung werden die unterschiedlichsten Bauformen von Schweißmaschinen eingesetzt. Dies können ortsfeste Einrichtungen, sogenannte Ständerpunktschweißmaschinen, aber auch bewegliche Einrichtungen, sogenannte Schweißzangen, sein. Neben den weit verbreiteten Standardeinrichtungen, die praktisch nach Katalog zu kaufen sind, gibt es für sehr spezielle Anwendungen auch die Möglichkeit, Sondermaschinen zu bauen. 
Der prinzipielle Aufbau der Maschine ist vergleichbar und soll am Beispiel einer stationären Punktschweißmaschine gezeigt werden. BILD 
Auf die Werkstücke muss eine relativ hohe Kraftübertragen werden. Dies bedeutet, dass die Schweißmaschine, die diese Kraft erzeugen muss, entsprechend stabil ausgelegt sein muss, um starke Aufbiegungen zu vermeiden. Die Kraft wird üblicherweise über ein Druckluftsystem (pneumatisch) erzeugt. In Ausnahmefällen kommen auch hydraulische oder rein mechanische (z.B. Fußhebel) Systeme zum Einsatz. 
Für die Erzeugung der hohen Stromstärke ist üblicherweise der Transformator in der Schweißmaschine integriert. Es wird meist Wechselstrom (50 Hz) verwendet. 
Beim Schweißstromfluss entstehen Wärmeverluste, die abgeführt werden müssen. Dies erfordert meist eine Wasserkühlung. 
Der Startbefehl für die Schweißung wird bei Standartmaschinen über eine Fußschalter bzw. Fingertaster gegeben, bei Sondermaschinen bzw. in automatisierte Fertigungslinien eingebundenen Maschinen durch Schaltkontakt aus der übergeordneten Ablaufsteuerung.
=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete im Fahrzeug-, Haushaltsgeräte-, Behälter- und Leuchtenbau.

== Rollennahtschweißen ==

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

Das Rollennahtschweißen ist vom Punktschweißen abgeleitet. Mit Punktschweißmaschinen lassen sich durch schnelles und dichtes Aneinanderreihen von Einzelpunkten Dichtnähte erzielen. Für den Vorschub des Werkstücks muss sich das Elektrodenpaar jedoch nach jedem einzelnen Punkt öffnen. Beim schnellen Arbeiten hämmern daher die Elektroden stark auf das Werkstück und verformen sich in kurzer Zeit. Drehbare Rollenelektroden zur Strom- und Kraftübertragung vermeiden diese Nachteile. Das Rollenpaar berührt ebenso wie Punktelektroden das Werkstück nur auf einer kleinen Fläche, so dass der Strom durch einen beschränkten Querschnitt des Werkstücks von Rolle zu Rolle fließen und einen Schweißpunkt erzeugen muss. Die Rollen drehen sich entsprechend der Weiterbewegung des Werkstücks und brauchen daher nicht abgehoben zu werden. Gegenüber dem Nahtschweißen mit Punktelektroden hat das Rollennahtschweißen den Vorzug einer viel geringeren Elektrodenabnutzung und einer höheren Schweißgeschwindigkeit.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das verschweißen von Edelstahlblechdächern.

== Buckelschweißen ==

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Das Buckelschweißen ist ein Verfahren, bei dem elektrischer Strom und Kraft den zu verbindenden Werkstücken durch meist ebene, großflächige Elektroden zugeführt werden. Die Buckelform bewirkt die Stromkonzentration an der Fügestelle. Die Buckel werden durch die Elektrodenkraft und Erwärmung durch den Strom während des Schweißens weitgehend zurückverformt, und es entstehen an den Schweißstellen nicht lösbare Verbindungen. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen.

== Stumpfschweißen ==

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 
Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

== Arbeitssicherheit ==

Widerstandsschweißen

2011-04-30T21:15:46Z

Christopher: /* Buckelschweißen */

== Allgemein ==
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm².

=== Prinzip der Widerstandsschweißung ===
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandspressschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen). Auf das Widerstandsschmelzschweißen wird hier nicht eingegangen.

== Widerstandpunktschweißen ==

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

Beim Punktschweißen werden die aufeinander gepressten Teile nach ausreichendem Erwärmen der Fügestelle punktförmig verbunden. Die Verbindung entsteht durch Schmelzen und Erstarren des Werkstoffes an der Fügestelle. In den durch die Elektrodenkraft zusammengepressten Teilen erfolgt die elektrische Widerstandserwärmung (Joul'schen Gesetz, siehe oben). Schweißstrom und Elektrodenkraft werden durch Punktschweißelektroden übertragen. 
Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine große Schweißgeschwindigkeit, vielseitige Einsatzmöglichkeiten, schnelle Umrüstbarkeit für verschiedene Aufgaben und Mechanisierungs- sowie Automatisierungsmöglichkeiten, zum Beispiel durch Rundtische, aus. 
=== Voraussetzungen ===
Die Punktschweißbarkeit eines Bauteils ist gegeben, wenn eine der Beanspruchung genügende Punktschweißverbindung bei Beachtung eines geeigneten Fertigungsablaufs erreicht werden kann. Die Schweißbarkeit hängt von den drei gleichartigen Einflussgrößen Werkstoff, Konstruktion und Fertigung ab. Zwischen den drei Einflussgrößen und der Schweißbarkeit wirken die Eigenschaften „Schweißeignung der Werkstoffe“, „Schweißsicherheit der Konstruktion“ und „Schweißmöglichkeit der Fertigung“.
=== Aufbau einer Widerstandsschweißmaschine ===
Je nach Anforderungen aus der Fertigung werden die unterschiedlichsten Bauformen von Schweißmaschinen eingesetzt. Dies können ortsfeste Einrichtungen, sogenannte Ständerpunktschweißmaschinen, aber auch bewegliche Einrichtungen, sogenannte Schweißzangen, sein. Neben den weit verbreiteten Standardeinrichtungen, die praktisch nach Katalog zu kaufen sind, gibt es für sehr spezielle Anwendungen auch die Möglichkeit, Sondermaschinen zu bauen. 
Der prinzipielle Aufbau der Maschine ist vergleichbar und soll am Beispiel einer stationären Punktschweißmaschine gezeigt werden. BILD 
Auf die Werkstücke muss eine relativ hohe Kraftübertragen werden. Dies bedeutet, dass die Schweißmaschine, die diese Kraft erzeugen muss, entsprechend stabil ausgelegt sein muss, um starke Aufbiegungen zu vermeiden. Die Kraft wird üblicherweise über ein Druckluftsystem (pneumatisch) erzeugt. In Ausnahmefällen kommen auch hydraulische oder rein mechanische (z.B. Fußhebel) Systeme zum Einsatz. 
Für die Erzeugung der hohen Stromstärke ist üblicherweise der Transformator in der Schweißmaschine integriert. Es wird meist Wechselstrom (50 Hz) verwendet. 
Beim Schweißstromfluss entstehen Wärmeverluste, die abgeführt werden müssen. Dies erfordert meist eine Wasserkühlung. 
Der Startbefehl für die Schweißung wird bei Standartmaschinen über eine Fußschalter bzw. Fingertaster gegeben, bei Sondermaschinen bzw. in automatisierte Fertigungslinien eingebundenen Maschinen durch Schaltkontakt aus der übergeordneten Ablaufsteuerung.
=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete im Fahrzeug-, Haushaltsgeräte-, Behälter- und Leuchtenbau.

== Rollennahtschweißen ==

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

Das Rollennahtschweißen ist vom Punktschweißen abgeleitet. Mit Punktschweißmaschinen lassen sich durch schnelles und dichtes Aneinanderreihen von Einzelpunkten Dichtnähte erzielen. Für den Vorschub des Werkstücks muss sich das Elektrodenpaar jedoch nach jedem einzelnen Punkt öffnen. Beim schnellen Arbeiten hämmern daher die Elektroden stark auf das Werkstück und verformen sich in kurzer Zeit. Drehbare Rollenelektroden zur Strom- und Kraftübertragung vermeiden diese Nachteile. Das Rollenpaar berührt ebenso wie Punktelektroden das Werkstück nur auf einer kleinen Fläche, so dass der Strom durch einen beschränkten Querschnitt des Werkstücks von Rolle zu Rolle fließen und einen Schweißpunkt erzeugen muss. Die Rollen drehen sich entsprechend der Weiterbewegung des Werkstücks und brauchen daher nicht abgehoben zu werden. Gegenüber dem Nahtschweißen mit Punktelektroden hat das Rollennahtschweißen den Vorzug einer viel geringeren Elektrodenabnutzung und einer höheren Schweißgeschwindigkeit.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das verschweißen von Edelstahlblechdächern.

== Buckelschweißen ==

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Das Buckelschweißen ist ein Verfahren, bei dem elektrischer Strom und Kraft den zu verbindenden Werkstücken durch meist ebene, großflächige Elektroden zugeführt werden. Die Buckelform bewirkt die Stromkonzentration an der Fügestelle. Die Buckel werden durch die Elektrodenkraft und Erwärmung durch den Strom während des Schweißens weitgehend zurückverformt, und es entstehen an den Schweißstellen nicht lösbare Verbindungen. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen.

== Stumpfschweißen ==

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 
Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

Widerstandsschweißen

2011-04-30T20:50:25Z

Christopher:

== Allgemein ==
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm².

=== Prinzip der Widerstandsschweißung ===
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandspressschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen). Auf das Widerstandsschmelzschweißen wird hier nicht eingegangen.

== Widerstandpunktschweißen ==

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

Beim Punktschweißen werden die aufeinander gepressten Teile nach ausreichendem Erwärmen der Fügestelle punktförmig verbunden. Die Verbindung entsteht durch Schmelzen und Erstarren des Werkstoffes an der Fügestelle. In den durch die Elektrodenkraft zusammengepressten Teilen erfolgt die elektrische Widerstandserwärmung (Joul'schen Gesetz, siehe oben). Schweißstrom und Elektrodenkraft werden durch Punktschweißelektroden übertragen. 
Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine große Schweißgeschwindigkeit, vielseitige Einsatzmöglichkeiten, schnelle Umrüstbarkeit für verschiedene Aufgaben und Mechanisierungs- sowie Automatisierungsmöglichkeiten, zum Beispiel durch Rundtische, aus. 
=== Voraussetzungen ===
Die Punktschweißbarkeit eines Bauteils ist gegeben, wenn eine der Beanspruchung genügende Punktschweißverbindung bei Beachtung eines geeigneten Fertigungsablaufs erreicht werden kann. Die Schweißbarkeit hängt von den drei gleichartigen Einflussgrößen Werkstoff, Konstruktion und Fertigung ab. Zwischen den drei Einflussgrößen und der Schweißbarkeit wirken die Eigenschaften „Schweißeignung der Werkstoffe“, „Schweißsicherheit der Konstruktion“ und „Schweißmöglichkeit der Fertigung“.
=== Aufbau einer Widerstandsschweißmaschine ===
Je nach Anforderungen aus der Fertigung werden die unterschiedlichsten Bauformen von Schweißmaschinen eingesetzt. Dies können ortsfeste Einrichtungen, sogenannte Ständerpunktschweißmaschinen, aber auch bewegliche Einrichtungen, sogenannte Schweißzangen, sein. Neben den weit verbreiteten Standardeinrichtungen, die praktisch nach Katalog zu kaufen sind, gibt es für sehr spezielle Anwendungen auch die Möglichkeit, Sondermaschinen zu bauen. 
Der prinzipielle Aufbau der Maschine ist vergleichbar und soll am Beispiel einer stationären Punktschweißmaschine gezeigt werden. BILD 
Auf die Werkstücke muss eine relativ hohe Kraftübertragen werden. Dies bedeutet, dass die Schweißmaschine, die diese Kraft erzeugen muss, entsprechend stabil ausgelegt sein muss, um starke Aufbiegungen zu vermeiden. Die Kraft wird üblicherweise über ein Druckluftsystem (pneumatisch) erzeugt. In Ausnahmefällen kommen auch hydraulische oder rein mechanische (z.B. Fußhebel) Systeme zum Einsatz. 
Für die Erzeugung der hohen Stromstärke ist üblicherweise der Transformator in der Schweißmaschine integriert. Es wird meist Wechselstrom (50 Hz) verwendet. 
Beim Schweißstromfluss entstehen Wärmeverluste, die abgeführt werden müssen. Dies erfordert meist eine Wasserkühlung. 
Der Startbefehl für die Schweißung wird bei Standartmaschinen über eine Fußschalter bzw. Fingertaster gegeben, bei Sondermaschinen bzw. in automatisierte Fertigungslinien eingebundenen Maschinen durch Schaltkontakt aus der übergeordneten Ablaufsteuerung.
=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete im Fahrzeug-, Haushaltsgeräte-, Behälter- und Leuchtenbau.

== Rollennahtschweißen ==

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

Das Rollennahtschweißen ist vom Punktschweißen abgeleitet. Mit Punktschweißmaschinen lassen sich durch schnelles und dichtes Aneinanderreihen von Einzelpunkten Dichtnähte erzielen. Für den Vorschub des Werkstücks muss sich das Elektrodenpaar jedoch nach jedem einzelnen Punkt öffnen. Beim schnellen Arbeiten hämmern daher die Elektroden stark auf das Werkstück und verformen sich in kurzer Zeit. Drehbare Rollenelektroden zur Strom- und Kraftübertragung vermeiden diese Nachteile. Das Rollenpaar berührt ebenso wie Punktelektroden das Werkstück nur auf einer kleinen Fläche, so dass der Strom durch einen beschränkten Querschnitt des Werkstücks von Rolle zu Rolle fließen und einen Schweißpunkt erzeugen muss. Die Rollen drehen sich entsprechend der Weiterbewegung des Werkstücks und brauchen daher nicht abgehoben zu werden. Gegenüber dem Nahtschweißen mit Punktelektroden hat das Rollennahtschweißen den Vorzug einer viel geringeren Elektrodenabnutzung und einer höheren Schweißgeschwindigkeit.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das verschweißen von Edelstahlblechdächern.

== Buckelschweißen ==

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Beim Buckelschweißen erfolgt die notwendige Stromkonzentration durch die Form der Werkstücke. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen.

== Stumpfschweißen ==

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 
Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

Widerstandsschweißen

2011-04-30T20:46:16Z

Christopher:

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm².
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

'''Prinzip der Widerstandsschweißung''' 
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandspressschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen). Auf das Widerstandsschmelzschweißen wird hier nicht eingegangen.

== Widerstandpunktschweißen ==

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

Beim Punktschweißen werden die aufeinander gepressten Teile nach ausreichendem Erwärmen der Fügestelle punktförmig verbunden. Die Verbindung entsteht durch Schmelzen und Erstarren des Werkstoffes an der Fügestelle. In den durch die Elektrodenkraft zusammengepressten Teilen erfolgt die elektrische Widerstandserwärmung (Joul'schen Gesetz, siehe oben). Schweißstrom und Elektrodenkraft werden durch Punktschweißelektroden übertragen. 
Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine große Schweißgeschwindigkeit, vielseitige Einsatzmöglichkeiten, schnelle Umrüstbarkeit für verschiedene Aufgaben und Mechanisierungs- sowie Automatisierungsmöglichkeiten, zum Beispiel durch Rundtische, aus. 
=== Voraussetzungen ===
Die Punktschweißbarkeit eines Bauteils ist gegeben, wenn eine der Beanspruchung genügende Punktschweißverbindung bei Beachtung eines geeigneten Fertigungsablaufs erreicht werden kann. Die Schweißbarkeit hängt von den drei gleichartigen Einflussgrößen Werkstoff, Konstruktion und Fertigung ab. Zwischen den drei Einflussgrößen und der Schweißbarkeit wirken die Eigenschaften „Schweißeignung der Werkstoffe“, „Schweißsicherheit der Konstruktion“ und „Schweißmöglichkeit der Fertigung“.
=== Aufbau einer Widerstandsschweißmaschine ===
Je nach Anforderungen aus der Fertigung werden die unterschiedlichsten Bauformen von Schweißmaschinen eingesetzt. Dies können ortsfeste Einrichtungen, sogenannte Ständerpunktschweißmaschinen, aber auch bewegliche Einrichtungen, sogenannte Schweißzangen, sein. Neben den weit verbreiteten Standardeinrichtungen, die praktisch nach Katalog zu kaufen sind, gibt es für sehr spezielle Anwendungen auch die Möglichkeit, Sondermaschinen zu bauen. 
Der prinzipielle Aufbau der Maschine ist vergleichbar und soll am Beispiel einer stationären Punktschweißmaschine gezeigt werden. BILD 
Auf die Werkstücke muss eine relativ hohe Kraftübertragen werden. Dies bedeutet, dass die Schweißmaschine, die diese Kraft erzeugen muss, entsprechend stabil ausgelegt sein muss, um starke Aufbiegungen zu vermeiden. Die Kraft wird üblicherweise über ein Druckluftsystem (pneumatisch) erzeugt. In Ausnahmefällen kommen auch hydraulische oder rein mechanische (z.B. Fußhebel) Systeme zum Einsatz. 
Für die Erzeugung der hohen Stromstärke ist üblicherweise der Transformator in der Schweißmaschine integriert. Es wird meist Wechselstrom (50 Hz) verwendet. 
Beim Schweißstromfluss entstehen Wärmeverluste, die abgeführt werden müssen. Dies erfordert meist eine Wasserkühlung. 
Der Startbefehl für die Schweißung wird bei Standartmaschinen über eine Fußschalter bzw. Fingertaster gegeben, bei Sondermaschinen bzw. in automatisierte Fertigungslinien eingebundenen Maschinen durch Schaltkontakt aus der übergeordneten Ablaufsteuerung.
=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete im Fahrzeug-, Haushaltsgeräte-, Behälter- und Leuchtenbau.

== Rollennahtschweißen ==

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

Das Rollennahtschweißen ist vom Punktschweißen abgeleitet. Mit Punktschweißmaschinen lassen sich durch schnelles und dichtes Aneinanderreihen von Einzelpunkten Dichtnähte erzielen. Für den Vorschub des Werkstücks muss sich das Elektrodenpaar jedoch nach jedem einzelnen Punkt öffnen. Beim schnellen Arbeiten hämmern daher die Elektroden stark auf das Werkstück und verformen sich in kurzer Zeit. Drehbare Rollenelektroden zur Strom- und Kraftübertragung vermeiden diese Nachteile. Das Rollenpaar berührt ebenso wie Punktelektroden das Werkstück nur auf einer kleinen Fläche, so dass der Strom durch einen beschränkten Querschnitt des Werkstücks von Rolle zu Rolle fließen und einen Schweißpunkt erzeugen muss. Die Rollen drehen sich entsprechend der Weiterbewegung des Werkstücks und brauchen daher nicht abgehoben zu werden. Gegenüber dem Nahtschweißen mit Punktelektroden hat das Rollennahtschweißen den Vorzug einer viel geringeren Elektrodenabnutzung und einer höheren Schweißgeschwindigkeit.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das verschweißen von Edelstahlblechdächern.

== Buckelschweißen ==

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Beim Buckelschweißen erfolgt die notwendige Stromkonzentration durch die Form der Werkstücke. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen.

== Stumpfschweißen ==

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 
Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

Widerstandsschweißen

2011-04-30T20:09:33Z

Christopher: /* Rollennahtschweißen */

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm².
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

'''Prinzip der Widerstandsschweißung''' 
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandspressschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen). Auf das Widerstandsschmelzschweißen wird hier nicht eingegangen.

== Widerstandpunktschweißen ==

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

Beim Punktschweißen werden die aufeinander gepressten Teile nach ausreichendem Erwärmen der Fügestelle punktförmig verbunden. Die Verbindung entsteht durch Schmelzen und Erstarren des Werkstoffes an der Fügestelle. In den durch die Elektrodenkraft zusammengepressten Teilen erfolgt die elektrische Widerstandserwärmung (Joul'schen Gesetz, siehe oben). Schweißstrom und Elektrodenkraft werden durch Punktschweißelektroden übertragen. 
Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine große Schweißgeschwindigkeit, vielseitige Einsatzmöglichkeiten, schnelle Umrüstbarkeit für verschiedene Aufgaben und Mechanisierungs- sowie Automatisierungsmöglichkeiten, zum Beispiel durch Rundtische, aus. 
=== Voraussetzungen ===
Die Punktschweißbarkeit eines Bauteils ist gegeben, wenn eine der Beanspruchung genügende Punktschweißverbindung bei Beachtung eines geeigneten Fertigungsablaufs erreicht werden kann. Die Schweißbarkeit hängt von den drei gleichartigen Einflussgrößen Werkstoff, Konstruktion und Fertigung ab. Zwischen den drei Einflussgrößen und der Schweißbarkeit wirken die Eigenschaften „Schweißeignung der Werkstoffe“, „Schweißsicherheit der Konstruktion“ und „Schweißmöglichkeit der Fertigung“.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete im Fahrzeug-, Haushaltsgeräte-, Behälter- und Leuchtenbau.

== Rollennahtschweißen ==

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

Das Rollennahtschweißen ist vom Punktschweißen abgeleitet. Mit Punktschweißmaschinen lassen sich durch schnelles und dichtes Aneinanderreihen von Einzelpunkten Dichtnähte erzielen. Für den Vorschub des Werkstücks muss sich das Elektrodenpaar jedoch nach jedem einzelnen Punkt öffnen. Beim schnellen Arbeiten hämmern daher die Elektroden stark auf das Werkstück und verformen sich in kurzer Zeit. Drehbare Rollenelektroden zur Strom- und Kraftübertragung vermeiden diese Nachteile. Das Rollenpaar berührt ebenso wie Punktelektroden das Werkstück nur auf einer kleinen Fläche, so dass der Strom durch einen beschränkten Querschnitt des Werkstücks von Rolle zu Rolle fließen und einen Schweißpunkt erzeugen muss. Die Rollen drehen sich entsprechend der Weiterbewegung des Werkstücks und brauchen daher nicht abgehoben zu werden. Gegenüber dem Nahtschweißen mit Punktelektroden hat das Rollennahtschweißen den Vorzug einer viel geringeren Elektrodenabnutzung und einer höheren Schweißgeschwindigkeit.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das verschweißen von Edelstahlblechdächern.

== Buckelschweißen ==

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Beim Buckelschweißen erfolgt die notwendige Stromkonzentration durch die Form der Werkstücke. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen.

== Stumpfschweißen ==

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 
Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

Widerstandsschweißen

2011-04-30T19:22:10Z

Christopher:

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm².
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

'''Prinzip der Widerstandsschweißung''' 
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandspressschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen). Auf das Widerstandsschmelzschweißen wird hier nicht eingegangen.

== Widerstandpunktschweißen ==

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

Beim Punktschweißen werden die aufeinander gepressten Teile nach ausreichendem Erwärmen der Fügestelle punktförmig verbunden. Die Verbindung entsteht durch Schmelzen und Erstarren des Werkstoffes an der Fügestelle. In den durch die Elektrodenkraft zusammengepressten Teilen erfolgt die elektrische Widerstandserwärmung (Joul'schen Gesetz, siehe oben). Schweißstrom und Elektrodenkraft werden durch Punktschweißelektroden übertragen. 
Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine große Schweißgeschwindigkeit, vielseitige Einsatzmöglichkeiten, schnelle Umrüstbarkeit für verschiedene Aufgaben und Mechanisierungs- sowie Automatisierungsmöglichkeiten, zum Beispiel durch Rundtische, aus. 
=== Voraussetzungen ===
Die Punktschweißbarkeit eines Bauteils ist gegeben, wenn eine der Beanspruchung genügende Punktschweißverbindung bei Beachtung eines geeigneten Fertigungsablaufs erreicht werden kann. Die Schweißbarkeit hängt von den drei gleichartigen Einflussgrößen Werkstoff, Konstruktion und Fertigung ab. Zwischen den drei Einflussgrößen und der Schweißbarkeit wirken die Eigenschaften „Schweißeignung der Werkstoffe“, „Schweißsicherheit der Konstruktion“ und „Schweißmöglichkeit der Fertigung“.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete im Fahrzeug-, Haushaltsgeräte-, Behälter- und Leuchtenbau.

== Rollennahtschweißen ==

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

Beim Rollennahtschweißen werden linienförmige Nähte erzeugt. Diese können entweder unterbrochen (Rollpunktnaht) oder durchgehend (Dichtnaht) geschweißt werden. Die Schweißgeschwindigkeit wird durch die Drehzahl und den Durchmesser der Rollen bestimmt. Während des Schweißens drehen sich die Elektrodenrollen üblicherweise weiter.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das verschweißen von Edelstahlblechdächern.

== Buckelschweißen ==

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Beim Buckelschweißen erfolgt die notwendige Stromkonzentration durch die Form der Werkstücke. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen.

== Stumpfschweißen ==

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 
Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten.

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

Widerstandsschweißen

2011-04-30T19:17:41Z

Christopher: /* Widerstandpunktschweißen */

==<big> Widerstandsschweißen</big> ==

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm².
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

'''Prinzip der Widerstandsschweißung''' 
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandspressschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen). Auf das Widerstandsschmelzschweißen wird hier nicht eingegangen.

== Widerstandpunktschweißen ==

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

Beim Punktschweißen werden die aufeinander gepressten Teile nach ausreichendem Erwärmen der Fügestelle punktförmig verbunden. Die Verbindung entsteht durch Schmelzen und Erstarren des Werkstoffes an der Fügestelle. In den durch die Elektrodenkraft zusammengepressten Teilen erfolgt die elektrische Widerstandserwärmung (Joul'schen Gesetz, siehe oben). Schweißstrom und Elektrodenkraft werden durch Punktschweißelektroden übertragen. 
Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine große Schweißgeschwindigkeit, vielseitige Einsatzmöglichkeiten, schnelle Umrüstbarkeit für verschiedene Aufgaben und Mechanisierungs- sowie Automatisierungsmöglichkeiten, zum Beispiel durch Rundtische, aus. 

=== Anwendungsgebiete ===
Typische Anwendungsgebiete im Fahrzeug-, Haushaltsgeräte-, Behälter- und Leuchtenbau.

=== Voraussetzungen ===
Die Punktschweißbarkeit eines Bauteils ist gegeben, wenn eine der Beanspruchung genügende Punktschweißverbindung bei Beachtung eines geeigneten Fertigungsablaufs erreicht werden kann. Die Schweißbarkeit hängt von den drei gleichartigen Einflussgrößen Werkstoff, Konstruktion und Fertigung ab. Zwischen den drei Einflussgrößen und der Schweißbarkeit wirken die Eigenschaften „Schweißeignung der Werkstoffe“, „Schweißsicherheit der Konstruktion“ und „Schweißmöglichkeit der Fertigung“.

=== Rollennahtschweißen ===

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

Beim Rollennahtschweißen werden linienförmige Nähte erzeugt. Diese können entweder unterbrochen (Rollpunktnaht) oder durchgehend (Dichtnaht) geschweißt werden. Die Schweißgeschwindigkeit wird durch die Drehzahl und den Durchmesser der Rollen bestimmt. Während des Schweißens drehen sich die Elektrodenrollen üblicherweise weiter. 
Typische Anwendungsgebiete sind das verschweißen von Edelstahlblechdächern. 

=== Buckelschweißen ===

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Beim Buckelschweißen erfolgt die notwendige Stromkonzentration durch die Form der Werkstücke. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt. 
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen. 

=== Stumpfschweißen ===

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 
Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten. 
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

Widerstandsschweißen

2011-04-30T18:36:49Z

Christopher: /* Widerstandpunktschweißen */

==<big> Widerstandsschweißen</big> ==

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm².
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

'''Prinzip der Widerstandsschweißung''' 
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandspressschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen). Auf das Widerstandsschmelzschweißen wird hier nicht eingegangen.
=== Widerstandpunktschweißen ===

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

Beim Punktschweißen werden die aufeinander gepressten Teile nach ausreichendem Erwärmen der Fügestelle punktförmig verbunden. Die Verbindung entsteht durch Schmelzen und Erstarren des Werkstoffes an der Fügestelle. In den durch die Elektrodenkraft zusammengepressten Teilen erfolgt die elektrische Widerstandserwärmung (Joul'schen Gesetz, siehe oben). Schweißstrom und Elektrodenkraft werden durch Punktschweißelektroden übertragen.

=== Rollennahtschweißen ===

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

Beim Rollennahtschweißen werden linienförmige Nähte erzeugt. Diese können entweder unterbrochen (Rollpunktnaht) oder durchgehend (Dichtnaht) geschweißt werden. Die Schweißgeschwindigkeit wird durch die Drehzahl und den Durchmesser der Rollen bestimmt. Während des Schweißens drehen sich die Elektrodenrollen üblicherweise weiter. 
Typische Anwendungsgebiete sind das verschweißen von Edelstahlblechdächern. 

=== Buckelschweißen ===

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Beim Buckelschweißen erfolgt die notwendige Stromkonzentration durch die Form der Werkstücke. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt. 
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen. 

=== Stumpfschweißen ===

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 
Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten. 
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

Widerstandsschweißen

2011-04-30T18:25:22Z

Christopher:

==<big> Widerstandsschweißen</big> ==

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm².
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

'''Prinzip der Widerstandsschweißung''' 
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandspressschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen). Auf das Widerstandsschmelzschweißen wird hier nicht eingegangen.
=== Widerstandpunktschweißen ===

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

=== Rollennahtschweißen ===

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

Beim Rollennahtschweißen werden linienförmige Nähte erzeugt. Diese können entweder unterbrochen (Rollpunktnaht) oder durchgehend (Dichtnaht) geschweißt werden. Die Schweißgeschwindigkeit wird durch die Drehzahl und den Durchmesser der Rollen bestimmt. Während des Schweißens drehen sich die Elektrodenrollen üblicherweise weiter. 
Typische Anwendungsgebiete sind das verschweißen von Edelstahlblechdächern. 

=== Buckelschweißen ===

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Beim Buckelschweißen erfolgt die notwendige Stromkonzentration durch die Form der Werkstücke. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt. 
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen. 

=== Stumpfschweißen ===

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 
Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten. 
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

Widerstandsschweißen

2011-04-27T15:57:20Z

Christopher: /* Rollennahtschweißen */

==<big> Widerstandsschweißen</big> ==

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm².
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

'''Prinzip der Widerstandsschweißung''' 
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandsschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen).
=== Widerstandpunktschweißen ===

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

=== Rollennahtschweißen ===

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

Beim Rollennahtschweißen werden linienförmige Nähte erzeugt. Diese können entweder unterbrochen (Rollpunktnaht) oder durchgehend (Dichtnaht) geschweißt werden. Die Schweißgeschwindigkeit wird durch die Drehzahl und den Durchmesser der Rollen bestimmt. Während des Schweißens drehen sich die Elektrodenrollen üblicherweise weiter. 
Typische Anwendungsgebiete sind das verschweißen von Edelstahlblechdächern. 

=== Buckelschweißen ===

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Beim Buckelschweißen erfolgt die notwendige Stromkonzentration durch die Form der Werkstücke. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt. 
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen. 

=== Stumpfschweißen ===

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 
Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten. 
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

Widerstandsschweißen

2011-04-27T15:48:32Z

Christopher: /* Rollennahtschweißen */

==<big> Widerstandsschweißen</big> ==

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm².
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

'''Prinzip der Widerstandsschweißung''' 
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandsschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen).
=== Widerstandpunktschweißen ===

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

=== Rollennahtschweißen ===

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

Beim Rollennahtschweißen werden linienförmige Nähte erzeugt. Diese können entweder unterbrochen (Rollpunktnaht) oder durchgehend (Dichtnaht) geschweißt werden. Die Schweißgeschwindigkeit wird durch die Drehzahl und den Durchmesser der Rollen bestimmt. Während des Schweißens drehen sich die Elektrodenrollen üblicherweise weiter.

=== Buckelschweißen ===

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Beim Buckelschweißen erfolgt die notwendige Stromkonzentration durch die Form der Werkstücke. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt. 
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen. 

=== Stumpfschweißen ===

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 
Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten. 
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

Widerstandsschweißen

2011-04-27T15:43:34Z

Christopher: /* Stumpfschweißen */

==<big> Widerstandsschweißen</big> ==

Nicht so wie bei den anderen Schweißprozessen benötigen die meisten Widerstandsschweißprozesse eine Elektrodenkraft, um eine Verbindung herzustellen. Es wirkt also eine Presskraft auf das Werkstück ein. Deshalb spricht man oft auch vom so genannten „Widerstands'''''press'''''schweißverfahren“. In der Literatur und im folgenden Text wird, auch wenn dies nicht ganz korrekt ist, häufig nur der Begriff „Widerstandsschweißen“ benutzt.

Diese Verfahren sind nicht zu verwechseln mit den Widerstands'''''schmelz'''''schweiß-Prozessen, die ohne eine Presskraft auskommen.

Das Haupteinsatzgebiet der Widerstandspressschweißverfahren liegt im Bereich der Blechkonstruktionen von ca. 0,5 bis 3 mm Einzelblechdicke. Dort werden vorzugsweise Überlappnähte hergestellt. Durch den Einsatz von Spezialmaschinen ist es auch möglich wesentlich dünnere sowie dickere Bleche zu verschweißen.

Die Varianten des Stumpfschweißens ermöglichen, je nach Leistungsfähigkeit der Maschine, die Verbindung von Schweißquerschnitten von bis zu ca. 100.000 mm².
[[Bild:Einteilung_der_Schweißverfahren.png|thumb|Einteilung der Schweißverfahren nach DIN EN 14610, DIN 1910-100]]

'''Prinzip der Widerstandsschweißung''' 
Beim Widerstandsschweißen wird die Wärme innerhalb des Materials erzeugt, indem der elektrische Schweißstrom durch die Widerstände im Material fließt. Die erzeugte Wärme ergibt sich nach dem Joul'schen Gesetz:

'''Q = I² x R x t'''

(Q= Wärme; I= Strom; R= Widerstand; t= Zeit) 

Im folgenden Text werden verschiedene Widerstandsschweißprozesse genauer beschreiben: Widerstandspunktschweißen, Rollennahtschweißen, Buckelschweißen und Stumpfschweißen (teilt sich in Pressstumpf- und Abbrennstumpfscheißen).
=== Widerstandpunktschweißen ===

[[Bild:Punktschweißen3.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 3,0 mm
| linsenförmige Verbindung
|-
| Aluminium: 0,5 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| stiftförmige Elektroden
|}

=== Rollennahtschweißen ===

[[Bild:Rollnahtscheißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anendungsbereiche
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,5 ... 2,0 mm
| Dichtnähte oder Punktnähte
|-
| Aluminium: 0,5 ... 1,5 mm
| Werkstücke überlappen (auch stumpf möglich!)
|-
|
| rollenförmige, angetriebene Elektroden
|}

=== Buckelschweißen ===

[[Bild:Buckelschweißen.gif]]
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: 0,8 ... 3,0 mm
| Werkstückform bewirkt Stromkonzentration
|-
| Aluminium: 1,0 ... 2,0 mm
| Werkstücke überlappen
|-
|
| großflächige Elektroden
|-
|
| linsenförmige Verbindungen
|-
|
| mehrere Verbindungen gleichzeitig
|}
 
Beim Buckelschweißen erfolgt die notwendige Stromkonzentration durch die Form der Werkstücke. Dies kann, z.B. bei Drahtschweißungen im Kreuzungsstoß, bereits durch die natürliche Form der Teile gegeben sein. Meist werden jedoch bestimmte Geometrien, die sogenannten Buckel, in eines der beiden Werkstücke eingearbeitet. 
In der Praxis werden sowohl genormte, als auch nicht genormte Buckel eingesetzt. Zu den genormten Buckeln gehören die „geprägten“ Rundbuckel nach ISO 8167 (EN 28167) sowie Längs- und Ringbuckel nach DIN 8519. Allerdings werden häufig auch nicht genormte Buckel verschiedenster Art eingesetzt. 
Typische Anwendungsgebiete sind das Anschweißen von Bolzen (nicht zu verwechseln mit dem Bolzenschweißen), Muttern, Hülsen und Massivteilen. 

=== Stumpfschweißen ===

[[Bild:Stumpfschweißen.png]] 
                                         Pressstumpfschweißen                                                                                   Abbrennstumpfschweißen
{| {{Tabelle}}

! Anwendungsbereich
! Merkmale
! Anwendungsbereich
! Merkmale
|-
| Stahl: ∅ 0,5 ... 30 mm, max. 1000mm²
| Spannelektroden
| Stahl: ∅ 1,5 ... 300 mm, max. 100.000mm²
| Spannelektroden
|-
| Aluminium: nur kleine Drähte (Oxyde)
| Stauchwulst
| Aluminium: bis ca. 12.000 mm²
| schartiger Stauchgrat
|-
|
| Vorbereitung: glatte Werkstückenden
|
| Vorbereitung: grob geschnittene Stoßflächen
|-
|
| Stumpfstoß
|
| Stumpfstoß
|-
|
|
|
| Schweißung mit/ohne Vorwärmung
|-
|
|
|
| Abbrenn- und Stauchphase
|}

Beim Stumpfscheißen unterscheidet man zwischen dem Pressstumpfschweißen und dem Abbrennstumpfschweißen. 
Beide Varianten werden ausschließlich für die Herstellung von Stumpfverbindungen eigesetzt. Die Werkstücke können im Fügebereich eine nahezu beliebige Form aufweisen, sollten jedoch möglichst gleich sein. Ansonsten ist eine ungleiche Erwärmung zu erwarten. 
Typische Anwendungsgebiete sind das Schweißen von LKW-Felgen, Gleitschutzketten, Bierfassflanschen, Belüftungsrahmen, Betonstählen und Eisenbahnschienen.

Widerstandsschweißen

2011-04-27T15:36:18Z

Christopher: /* Buckelschweißen */

Widerstandsschweißen

2011-04-27T15:35:52Z

Christopher: /* Buckelschweißen */

Widerstandsschweißen

2011-04-27T15:34:07Z

Christopher: /* Buckelschweißen */

Widerstandsschweißen

2011-04-27T15:23:22Z

Christopher:

Widerstandsschweißen

2011-04-27T15:16:19Z

Christopher: /* Stumpfschweißen */

Datei:Rollnahtscheißen.gif

2011-04-27T14:14:27Z

Christopher: hat eine neue Version von „Bild:Rollnahtscheißen.gif“ hochgeladen: Rollennahtschweißen; www.axel-bremer.de

Rollennahtschweißen

Datei:Buckelschweißen.gif

2011-04-27T14:13:37Z

Christopher: hat eine neue Version von „Bild:Buckelschweißen.gif“ hochgeladen: Buckelschweißen; www.axel-bremer.de

Buckelschweißen

Datei:Punktschweißen3.gif

2011-04-27T14:12:21Z

Christopher: hat eine neue Version von „Bild:Punktschweißen3.gif“ hochgeladen: Punktschweißen; www.axel-bremer.de

Widerstandspunktschweißen

Widerstandsschweißen

2011-04-27T14:08:44Z

Christopher: /* Stumpfschweißen */

Datei:Stumpfschweißen.png

2011-04-27T14:07:04Z

Christopher: Stumpfschweißen

Stumpfschweißen

Widerstandsschweißen

2011-04-27T14:06:23Z

Christopher: /* Buckelschweißen */

Datei:Buckelschweißen.gif

2011-04-27T14:05:47Z

Christopher: Buckelschweißen

Buckelschweißen

Widerstandsschweißen

2011-04-27T14:05:12Z

Christopher: /* Rollennahtschweißen */

Datei:Rollnahtscheißen.gif

2011-04-27T14:04:33Z

Christopher: Rollennahtschweißen

Rollennahtschweißen

Widerstandsschweißen

2011-04-27T14:04:01Z

Christopher: /* Widerstandpunktschweißen */

Datei:Punktschweißen3.gif

2011-04-27T13:59:16Z

Christopher: Widerstandspunktschweißen

Widerstandspunktschweißen

Widerstandsschweißen

2011-04-27T13:47:29Z

Christopher: table+ table+ table+

Widerstandsschweißen

2011-04-26T18:22:02Z

Christopher: table+