Bolzenschweißen mit Spitzenzündung

Bolzenschweißtechnik im Detail erklärt

Variante 1 - Mit Spalt
Schweißen mit Spalt
Variante 2 - Mit Kontakt
Schweißen mit Kontakt
Schweißvorgang
Bolzenschweißvorgang

Das Verfahren „Bolzenschweißen mit Spitzenzündung“ wird für Bolzen bis etwa 8 mm Durchmesser eingesetzt. Man verwendet Bolzen mit kleiner zylindrischer Spitze.
Als Stromquelle dient eine Kondensatorbatterie. Der Spitzenstrom kann 10.000 A erreichen; die Schweißzeit liegt zwischen 1 und 3 ms.

Die Kondensatorbatterie wird auf eine vorgegebene Spannung aufgeladen. Im Allgemeinen wird der Minuspol mit dem Bolzen verbunden. Der Bolzen mit seiner genau dimensionierten zylindrischen Zündspitze wird zum Werkstück bewegt. Der rasch ansteigende Strom lässt die Zündspitze schlagartig schmelzen und zündet damit den Lichtbogen.
Bolzen und Werkstück werden angeschmolzen. Mit dem Auftreffen des Bolzens erlischt der Lichtbogen, die Schmelzzonen vereinigen sich und erstarren. Die Restenergie des Kondensators entlädt sich im Kurzschluss.

Beim Bolzenschweißen mit Spitzenzündung gibt es zwei Verfahrensvarianten. Beim "Schweißen mit Spalt" kann, der Bolzen auf eine bestimmte Geschwindigkeit beschleunigt werden. Durch den Zündvorgang wird die Bewegung verzögert.

Beim "Schweißen mit Kontakt" berührt die unter Federkraft stehende Zündspitze das Werkstück. Mit dem Einschalten des Stromes schmilzt die Zündspitze schlagartig und zündet den Lichtbogen. Der Bolzen bewegt sich zum Werkstück und verschweißt.
Da der Bogen aus dem Ruhezustand beschleunigt werden muss, ergibt sich eine längere Schweißzeit als beim Schweißen mit Spalt.

Der sehr kurzzeitige Schweißvorgang lässt sich nur anhand von Oszillogrammen verfolgen. Die heute verfügbaren Messgeräte können den Vorgang speichern und ermöglichen damit eine genaue Beurteilung des Ablaufs.



Verfahren Bolzenschweißen mit Spitzenzündung
Mindestblechdicke t 1/10 d, min. 0,5 mm
Maximaler Bolzendurchmesser d beim Schweißen in verschiedenen Positionen 8  ↓ (Aluminium generell)
8  ← (Aluminium generell)
8  ↑ (Aluminium generell)
Geeignete Oberflächen¹) metallisch blank, leicht geölt, galvanisch verzinkt (dabei evtl. Durchmesserbegrenzung)
Ungeeignete Oberflächen¹) Verzinkung über ca. 15 mm, organische Beschichtungen, elektrisch isolierende Schichten (z.B. eloxiertes Aluminium)
Übliche Anwendungen bei dünnen Blechen, besonders bei rostfreiem Stahl und Aluminium und hohen Anforderungen an eine unbeschädigte Sichtseite

¹) Hier können nur allgemeine Hinweise ohne Gewähr gegeben werden. Die Bedingungen müssen im Einzelfall überprüft werden. Grundsätzlich steigen die Anforderungen an die Sauberkeit mit abnehmender Schweißzeit. Die besten Ergebnisse werden immer auf metallisch blanken Oberflächen erzielt.

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