Punkt für Punkt dieselbe Qualität Widerstandspunktschweißen

Bereits Ende des 19. Jahrhunderts wurden erstmals Kupferelektroden zum Widerstandspunktschweißen eingesetzt. Daraufhin ließ der industrielle Durchbruch dieses Fügeverfahrens nicht lange auf sich warten. In den 1930er Jahren kommt es verstärkt in der Fertigung von Automobilherstellern zum Einsatz – und ist seitdem nicht mehr wegzudenken.

Widerstandspunktschweißen ist einfach, energieeffizient und kommt ganz ohne Schutzgas und Zusatzmaterial aus. Nicht umsonst zählt es weltweit zu den wirtschaftlichsten Fügeverfahren. Das Prinzip beruht auf Strom, der über eine Elektrode mit hoher elektrischer Leitfähigkeit und niedrigem thermischen Widerstand zum Bauteil geleitet wird. Die dadurch entstandene Kraft wirkt sich auf das Werkstück aus: Die zu verbindenden Bleche erhitzen sich punktuell an der Kontaktstelle bis zum Erreichen des gewünschten Schweißlinsendurchmessers – dadurch verschmelzen die Werkstücke miteinander.

WO KOMMT WIDERSTANDSPUNKTSCHWEISSEN ZUM EINSATZ?

Widerstandspunktschweißen wird in rund 80 Prozent der Fälle in herkömmlichen Stahlanwendungen eingesetzt. Durch den großen Trend zum Leichtbau – weniger Masse führt zu geringerem  Energieverbrauch und CO₂ - Ausstoß – steigen die Ansprüche an das Fügeverfahren. Infolge wird in der Automobilbranche, die rund 85 Prozent des weltweiten Punktschweißmarktes abdeckt, verstärkt Aluminium verwendet. Das Schweißen von Aluminium stellt eine große Herausforderung dar. Die Schweißeigenschaften unterscheiden sich deutlich von Stahl. Während Stahl bei 1.500 Grad schmilzt, verflüssigt sich die Oxidschicht, von der das Aluminium umgeben ist, erst bei etwa 2.000 Grad Celsius. Aluminium selbst schmilzt jedoch schon bei circa 650 Grad Celsius. Widerstandspunktschweißen findet zudem im Eisenbahnsektor sowie in der Luft- und Raumfahrt Verwendung. Fronius hat unterschiedliche Systeme zum Widerstandspunktschweißen im Portfolio: DeltaSpot mit Zwischenbandelektrode und DeltaCon als konventionelles Punktschweißsystem.

DIE VORTEILE AUF EINEN BLICK

Sind bei der Verarbeitung spezielle Oberflächenkriterien, geringe Spritzer und wirtschaftliche Verbindungen gefragt, dann sind die Widerstandspunktschweißsysteme von Fronius die richtige Lösung. Das Punktschweißsystem DeltaSpot mit umlaufendem Prozessband ist ein weltweit einzigartiger Prozess, der gleichbleibende Qualität Punkt für Punkt garantiert. Das ist vor allem in der Automobilindustrie von großer Bedeutung, denn ein Auto weist für gewöhnlich 4.000 bis 5.500 Schweißpunkte auf. Mit DeltaSpot ist es möglich zw. 4.000 und 7.000 Punkte ohne Zeitverlust zu fügen – und das bei gleichbleibender Oberflächenqualität. Zudem schützt das Prozessband die Elektrode vor Anlegierung, Abnützung und Verunreinigung. Der Anwender erspart sich dadurch viel Zeit und Nacharbeit. Konventionelle Zangen neigen hingegen zum Elektrodenschieben und dem daraus resultierendem Qualitätsverlust. Die hohe Steifigkeit von DeltaCon wirkt dem allerdings entgegen und weist eine maximale Elektrodenschiebung von kleiner als 0,85 Millimeter auf. Aufgrund der hohen Steifigkeit und der ausgeklügelten Fronius Schweißsteuerung ist es möglich, bei gleichbleibend hoher Qualität die Standzeiten der Elektroden zu erhöhen.

Hohe Produktivität bei niedrigen Kosten ist ein ausschlaggebendes Argument für Widerstandspunktschweißen. Nicht umsonst zählt das Verfahren als marktführende Technologie beim Verbinden von dünnen Blechen. Der Treiber ist ganz klar die Automobilindustrie. Neben den bekannten Branchen hat Fronius bereits neue Felder entdeckt, die ebenso vom altbewährten Fügeverfahren profitieren – etwa die Herstellung von Energieverteilsystemen und Aufzügen. So werden die Anwendungsbereiche für Widerstandpunktschweißen auch zukünftig immer breiter.

Fallback profile picture

» Das Besondere an den Punktschweißsystemen von Fronius? Der Kunde erhält das komplette System von der Zange bis zur Steuerung aus einer Hand. Wir verstehen den Prozess, die Mechanik und die Elektronik. Das macht es für den Kunden einfacher, denn anstatt unterschiedliche Zangen- und Steuerungsanbieter zu suchen, bekommt er bei uns das gesamte Paket. «

Gerald Schmitt, Head of Product Management Resistance Spot Welding

DeltaCon

Die Zange für konventionelles Punktschweißen wurde speziell für Anwendungen im Aluminiumbereich entwickelt. Denn im Vergleich zu Stahl weist Aluminium einen geringeren Widerstand auf, wodurch höhere Kräfte und größere Stromstärken zum Verbinden der Materialien erforderlich sind. Aufgrund des hohen Automatisierungsgrades eignet sich das System für jede Produktionslinie.

DeltaSpot

Das Punktschweißsystem mit umlaufendem Prozessband ist weltweit einzigartig und genau richtig für Stahl-Aluminium- sowie Dünnund Mehrblechverbindungen. Das System ist ideal für Werkstücke mit einer hohen Punktzahl, denn mit DeltaSpot lassen sich bis zu 7.000 Punkte ohne Unterbrechung fügen. Das wirkt sich besonders positiv auf die Taktzeit aus.
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