Punktschweißen: Anwendung, Funktionsprinzip, Vor- und Nachteile, Fehler und Merkmale, Schritt-für-Schritt-Anleitung

Die gebräuchlichste Schweißart ist das Punktschweißen. Es dient zur Verbindung von Metallteilen und -konstruktionen. Die Qualität einer solchen Verbindung hängt von der richtigen Dauer des elektrischen Impulses ab. Schauen wir uns an, wie man Punktschweißen macht.

Vorbereitung zum Punktschweißen

Um eine qualitativ hochwertige Verbindung herzustellen, ist es notwendig, die Vorarbeiten korrekt durchzuführen. Sie bestehen aus der Vorbereitung der Oberfläche, Schweißgerät Und Elektroden.

Vorbereiten der Schweißmaschine

Zum Schweißen ist eine spezielle Ausrüstung erforderlich. Unternehmen nutzen Schweißmaschinen. Sie sind in der Lage, mit verschiedenen Metallarten zu arbeiten.

Haushaltsverbraucher nutzen kompakte Schweißgeräte. Das Gerät wird mit Klemmen und einem Niederleistungstransformator geliefert. Vor der Inbetriebnahme muss die Übereinstimmung der Leistung des Schweißgeräts mit den Stromversorgungsanzeigen überprüft werden.

Anschließend wird der Schweißdraht montiert. Typ und Durchmesser müssen mit der Spitze der Schweißpistole und dem Führungsschlauch übereinstimmen. Wenn Sie einen Draht mit einem anderen Durchmesser verwenden müssen, wird die Antriebsrolle umgedreht oder durch eine passende ersetzt.

Die Spule des Schweißgeräts kann unterschiedliche Größen haben. Wenn es nicht passt, verwenden Sie einen Adapter. Bevor mit der Einstellung begonnen wird, wird der Draht in die gewünschte Nut eingebaut. Anschließend wird es mit einer Stellrolle angedrückt.

Im nächsten Schritt wird der Versorgungsschlauch vorbereitet. Es muss entfaltet werden, um Knicke zu vermeiden. Dies kann bequem auf einer ebenen Fläche erfolgen.

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Vorbereitung von Schweißelektroden

Eine Elektrode ist das Hauptmerkmal des Schweißens und übernimmt die Funktion, die zu schweißenden Teile mit elektrischem Strom zu versorgen. Für ihre Herstellung werden Legierungen mit hoher elektrischer und thermischer Leitfähigkeit verwendet. Kupfer- oder Bronzelegierungen weisen diese Eigenschaften auf.

Die Spitze der Elektrode erwärmt sich am stärksten und wird daher am schnellsten unbrauchbar. Aus diesem Grund muss es bei Schweißarbeiten geschärft werden. Die optimale Spitzenform ist ein Kegel.

Um den Einsatz von Elektroden auszuweiten, müssen eine Reihe von Bedingungen erfüllt sein:

• Wählen Sie eine Elektrode basierend auf dem Material, mit dem Sie arbeiten möchten.
• Verwenden Sie einen Wassermantel.
• Für schwere Schweißarbeiten dürfen keine Elektroden mit dünner Spitze verwendet werden.
• Bewahren Sie die Elektroden ordnungsgemäß auf und verhindern Sie, dass sie beschädigt werden.

Um Elektroden für die Arbeit vorzubereiten, müssen sie kalziniert oder getrocknet werden. Dies muss erfolgen, um den Feuchtigkeitsgehalt der Beschichtung zu reduzieren, der sich negativ auf die Qualität der durchgeführten Arbeiten auswirkt.

Ungetrocknete Elektroden können sich nur schwer entzünden, zerbröckeln oder verkleben. Das Trocknen muss unmittelbar vor der Verwendung erfolgen, da das mehr als dreimalige Kalzinieren derselben Elektrode dazu führen kann, dass sich die Beschichtung vom Stab löst.

Oberflächenvorbereitung

Bevor Sie mit Ihren eigenen Händen punktschweißen, müssen Sie das Metall vorbereiten. Der Prozess besteht darin, den Bereich, in dem die Naht hergestellt wird, von Korrosion, Verschmutzung und Oxidation zu reinigen. Andernfalls kann es während des Betriebs zu einer Verringerung der Leistung des Geräts und einem Anstieg des Verschleißgrades kommen.

Verwenden Sie zum Reinigen der Oberfläche eine Schleifmaschine mit Schleifpapier, eine Metallbürste oder Sandstrahlen. Wenn das Teil klein ist, kann es in einer speziellen Lösung aufbewahrt werden.

Der Vorbereitungsprozess unterscheidet sich, wenn mit Aluminium oder einer daraus hergestellten Legierung gearbeitet wird. Auf der Oberfläche dieses Metalls befindet sich ein Oxidfilm. Dadurch kann das Teil nicht vollständig erhitzt und geschweißt werden. Daher muss es vor Arbeitsbeginn entfernt werden.

Punktschweißtechnik

Das Punktschweißverfahren basiert auf einem Schweißstromimpuls, der zu einer Erwärmung der Teile führt. Seine Dauer beträgt 0,01–0,1 s. Ein solcher Impuls führt zum Schmelzen des Metalls in der Kontaktzone unter Bildung eines flüssigen Kerns. Das Gleiche gilt für die beiden Teile, die zusammengebaut werden müssen. Danach werden die Teile einige Zeit gehalten, bis sie abkühlen und der Kern kristallisiert.

Auswahl eines Schweißortes

Der Ort, an dem Schweißarbeiten durchgeführt werden, muss sauber gehalten werden. Alle Werkzeuge müssen in einwandfreiem Zustand sein. Arbeiten zur Befestigung oder Montage von Konstruktionen müssen auf Böcken auf einer ebenen Fläche durchgeführt werden.

Der Transformator wird auf einer Metallplattform mit einer Höhe von 10 und einer Breite von mindestens 80 cm aufgestellt. Der Zugang dazu muss frei sein. Auf Rohrständern sind Schalter für den Transformator angebracht. Stromwandler sind auf dem Boden neben den Säulen montiert, Schaltgeräte sind an der Säulenwand montiert.

Für sichere Schweißarbeiten ist eine stabile Belüftung erforderlich. Dadurch wird die Menge an Schadstoffen reduziert, die beim Punkt- oder anderen Schweißen in der Luft erscheinen.

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Punktschweißanwendung

Es gibt mehrere Phasen des Punktschweißprozesses:

• Oberflächenreinigung, Nivellierung und Montage von Werkstücken;
• Fixieren von Teilen mit einer Zange unter Kompression bis zu einer leichten Durchbiegung;
• Erhitzen des Metalls mit einer Elektrode, Schmelzen und Bilden eines geschweißten Kerns;
• beim Arbeiten mit einem automatischen Gerät wird die Komprimierung freigegeben;
• Abschalten des Stroms, nachdem die Arbeitsfläche einen roten Farbton angenommen hat;
• starke Kompression der Teile zu einem hochwertigen Schweißkern, wenn das Metall abkühlt.

Um Metallspritzer zu verhindern, muss die Kompression der Teile während der Stromzufuhr kontrolliert werden.

Merkmale des Punktschweißens

Eine Besonderheit der Punktmethode ist das Spannen von Teilen mit einer Spezialzange, durch die ein elektrischer Strom geleitet wird. Mit seiner Hilfe wird das Metall an der Kontaktstelle mit der Elektrode erhitzt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Teil komprimiert und in einigen erweichten Bereichen entsteht eine Art „Heißniet“, der durch eine Spitze begrenzt ist.

Merkmale des Punktschweißens:

• Betriebsspannung - weniger als 10 V;
• Betriebsstrom - über 1000 A;
• kurzfristige Verbindung (einige Sekunden);
• hoher Druck, der durch Zangen erzeugt wird.

Vorteile und Nachteile

Vorteile des Punktverfahrens zum Schweißen von Metallelementen:

1. Hohe Geschwindigkeit. Hohe Temperaturen fördern eine schnelle und gleichmäßige Verbindung von Metall. Dadurch wird eine Verformung vermieden.
2. Geringe Kosten ermöglichen den massenhaften Einsatz der Punkttechnologie. Durch die Automatisierung des Prozesses werden die Kosten weiter gesenkt.
3. Geringer Energieverbrauch im Vergleich zu anderen Schweißtechniken.
4. Einfache Erledigung der Arbeit.

Doch die Technik hat auch Nachteile:

1. Unfähigkeit, Teile mit großer Dicke zu verbinden. Dies liegt daran, dass die resultierende Naht nicht stark genug ist und durch physikalische oder mechanische Einwirkungen auf das Teil beschädigt werden kann.
2. Schweißarbeiten erfordern Freiraum.
3. Das Erscheinungsbild der Verbindung ist möglicherweise nicht attraktiv genug, daher wird an unauffälligen Stellen die Punkttechnik eingesetzt.
4. Hohe Gefahr bei der Arbeit. Es ist wichtig, Sicherheitsvorkehrungen zu befolgen, um Verletzungen zu vermeiden. Außerdem ist ein besonderer Schutz gegen Metallspritzer und Funken erforderlich.

Einsatzgebiete

Das Punktschweißverfahren wird verwendet, wenn Metallstrukturen durch Verbindung einzelner Elemente hergestellt werden müssen. Die Technologie ist zuverlässig, schnell und einfach durchzuführen, und der Prozess selbst kann automatisiert werden. Daher wird die Technik verwendet, wenn Sie die folgenden Strukturen erstellen müssen:

• Automobile, landwirtschaftliche, Eisenbahn- und andere Ausrüstung;
• Haushaltsgeräte (Kühlschränke);
• Mikroelektronikelemente;
• Rahmen aus Bewehrung für monolithische Platten;
• Schmuck.

Grundlegende Fehler beim Punktschweißen

Um ein langlebiges Produkt herzustellen, ist es wichtig, häufige Fehler bei Schweißarbeiten zu vermeiden. Worauf müssen Sie achten, um ein hochwertiges Design zu erstellen?

Beschreibung der Fehler

Punktschweißen erfordert präzise Einstellungen und eine Überwachung der erzielten Ergebnisse. Die häufigsten Fehler sind:

1. Ausbrennen. Es handelt sich um ein Loch in der Struktur, dessen Ränder sich leicht lösen können. Dies geschieht, wenn ein langer Impuls, ein hoher Strom oder eine starke Kompression des Metallteils auftritt, was zu einer Überhitzung und Entleerung führt. Um dies zu vermeiden, müssen Sie den Druck schwächer machen oder den Strom reduzieren.
2. Verschüttungen. Bei längerer Einwirkung eines schwachen Impulses oder starker Kompression kann sich das Metall unter Bildung von Hohlräumen über den Kern hinaus bewegen. Im Betrieb ähneln solche Spritzer Funken, die aus Spitzen herausfliegen. Die Dicke um diese Punkte verringert sich, wodurch die Verbindung weniger sicher wird.
3. Mangelnde Durchdringung. Bei einem schwachen Impuls darf sich der Kern nicht erwärmen, die Zange lockern und das Teil nicht zu stark zusammendrücken. Dies kann dazu führen, dass sich ein solcher Punkt bei körperlicher Aktivität löst. Wenn Schweißpunkte nahe beieinander liegen, kann es zu einer mangelnden Verschmelzung kommen, sodass der benachbarte Punkt zum Nebenschluss wird und einen Teil der elektrischen Energie leitet. Es wird nicht ausreichen, das Metall zu schmelzen.
4. Verringerung des Durchmessers der Spitze. Wenn Sie einen kurzen Impuls ausführen oder die Teile locker andrücken, reicht die Schmelzfläche nicht aus. Dabei entstehen an der Stelle Mikrolegierungen, die schwächer sind als beim monolithischen Schweißen.
5. Risse im Metall. Sie können auftreten, wenn die Spitzen nahe am Rand der Überlappung angebracht werden, das Metall nicht vorbereitet ist oder die Zange nicht richtig zusammengedrückt ist. Ein solcher Defekt kann unter der Lupe untersucht werden.

Möglichkeiten, sie zu beheben

Die Qualität des Punktschweißens zu überprüfen ist ziemlich schwierig. Ultraschalltechniken, die üblicherweise in der Fertigung eingesetzt werden, sind möglicherweise nicht effektiv. Zur Kontrolle des fertigen Teils wird eine Kontrollbruchprüfung durchgeführt.

Wenn Mängel festgestellt werden, können Sie Folgendes tun:

• Punkt neu verschweißen;
• äußere Spritzer entfernen;
• Bohren Sie den Defekt auf und schweißen Sie ihn mit einer halbautomatischen Schweißmaschine erneut.
• eine Niete herstellen (blasen oder schweißen);
• Den Hot Spot schmieden.

Punktschweißtechnik ist weit verbreitet. Professionelle Geräte sind jedoch teuer, sodass Handwerker zu Hause aus alten Mikrowellen selbstgemachte Geräte herstellen können. Zeichnungen und Diagramme des Geräts sind im Internet verfügbar.

Punktschweißen ist einfach durchzuführen und verursacht nur minimale finanzielle Kosten. Bei der Durchführung sind Sicherheitsvorkehrungen zu beachten und die Arbeitsregeln einzuhalten. Dadurch wird das Verletzungsrisiko verringert und Sie können eine hochwertige Metallkonstruktion herstellen.

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