Buckelschweißen

Durch unsere langjährige Erfahrung im Widerstandsbuckelschweißen und den Einsatz von Mittelfrequenzanlagen, können wir viele verschiedene Möglichkeiten und Lösungen anbieten.

Das Buckelschweißen

Das sogenannte Widerstandsbuckelschweißen, kurz Buckelschweißen, erfordert einiges an Erfahrung. Es stellt eine Alternative zum bekannteren Punktschweißen dar. Dieses Verfahren eignet sich für andere Werkstücke und bringt einige Vorteile mit sich. Die Buckelschweißung gehört nach EN ISO 4063 zu den Verfahren des Widerstandspressschweißens.

Wir klären, wie Buckelschweißen abläuft, welche Spezifika es aufweist und wo sich die Methode vornehmlich anbietet. Als Experten für Welding wissen wir genau, wann welche Schweißtechnik benötigt wird. Wie ist diese ordnungsgemäß und effizient durchzuführen? Dank unseres Know-hows und den jeweiligen Maschinen bieten wir zahlreiche Möglichkeiten an. Damit setzen wir unsere Fähigkeiten für Sie optimal in Szene und bieten dabei ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis an.

Was passiert beim Widerstandsbuckelschweißen und welche Varianten existieren?

Die namensgebenden Buckel sind Erhöhungen – sogenannte Schweißbuckel – in Werkstücken. Sie werden mit weiteren Bauteilen, Muttern, Drähten oder Blechen verbunden. Durch die Buckel-Geometrie definieren wir das Areal des Stromüberganges exakt. Diese Variante des Widerstandspressschweißens erlaubt einen hohen Grad an Automation, da während nur eines Arbeitsvorganges diverse Punkte miteinander verbunden werden können. Das spart zusätzlich Zeit.

Was wird buckelgeschweißt?

  • Schweißmuttern (Muttern und Schrauben)
  • Schweißbolzen (Gewindebuchsen und Gewindebolzen)
  • Kreuzdrahtschweißen
  • Gitter
  • Blechverbindungen (Formteile oder Verstärkungen)

Die Schweißverbindung selbst entsteht, indem großflächige Elektroden mit Strom zu einer Erwärmung und schließlich zum Kontakt führen. Die besagten Buckel werden während des Buckelschweißens folglich ganz oder teilweise geschmolzen, sodass es zur Zusammenführung der Bauteile kommt. Die Stromkonzentration sorgt dafür, dass der eingeprägte Buckel oder die Formgebung der Fügeteile eine Verbindung herstellt. Diese formen sich durch die Erhitzung zurück.

Um welche Art des Buckelschweißens es sich handelt, ergibt sich unter anderem aus der Elektroden- und Buckelanordnung. Die Verbindung durch den zurückgeformten Buckel erscheint als Linse. Hierbei sind wesentlich flexiblere Umstände denkbar, beispielsweise flachere Kupferelektroden als beim Punktschweißen.

Einige Szenarien für diese Anwendung sind das Präge-Buckelschweißen für kleinere Kontakte oder das Massiv-Buckelschweißen. Bei letzterem entsteht eine großflächigere Verbindung der Werkstücke. Je nach Zusammenhang wird außerdem in mehrere Arten des Widerstandsbuckelschweißens unterschieden: Kreuzdrahtschweißung und Ringkantenschweißung.

Präge- und Massivbuckelschweißen

Wenn das Präge-Buckelschweißen angewendet wird, greifen wir auf Buckel zurück, die bewusst auf dem Werkstoff bearbeitet wurden. Sie dienen dazu, den Stromfluss auf die Buckel zu konzentrieren. Es ist problemlos möglich, mehrere Schweißpunkte gleichzeitig zu bearbeiten, wenn ausreichend Buckel vorhanden sind. Beliebte Anwendungsbeispiele hierfür sind Halterungen für Stoßdämpfer oder an Ölfiltern sowie Verstärkungen an Blechen oder Gasbehältern.

Beim Massiv-Buckelschweißen greifen wir auf bereits vorhandene Buckel zurück. Hierfür geeignete Bereiche sind Ecken an diversen Platten oder Rundstäbe, die sich überkreuzen. An Platten werden so etwa Schrauben und Muttern fest verschweißt. Bremstrommeln stellen ebenfalls eine Werkstückart dar, die sich für diese Methode bestens eignet.


Wo kommt das Verfahren zum Einsatz?

Im nächsten Punkt gehen wir auf weitere Schweißparameter und genauere Betrachtungen von Schweißstrom und Co. ein. Vorab sollte berichtet werden, wo das Verfahren benötigt wird. Wie erwähnt, existieren mehrere Varianten, die praktische Verbindungen erlauben. Häufig wird dieses Schweißverfahren im Maschinenbau benötigt.

Sowohl einfache wie komplexe Maschinen bestehen aus zahlreichen Verbindungen. Diese sind nicht zwangsläufig mit Standardverfahren wie dem Punktschweißen zu bewerkstelligen.

Punktschweißen versus Buckelschweißen

Beim Widerstandspunktschweißen, das ebenfalls zu den Widerstandspressschweißverfahren gehört, werden ausschließlich Elektroden verwendet, um damit die nötige Stromdichte zu erreichen. Mittels Widerstandserwärmung verbinden sich die jeweiligen beiden Bauteile, bis die erforderliche Schweißtemperatur erreicht ist. Dann bewirkt die Elektrodenkraft an ihrer Berührungsstelle, dass sie verschweißt werden, was wie folgt aussehen kann: punktförmig, indem die Schmelze erstarrt, in einer festen Phase oder über Diffusion, dem Konzentrationsausgleich in Stoffgemischen.

Beim Buckelschweißen generiert sich die für den Schweißprozess nötige Stromdichte nicht nur durch Elektroden. Zusätzlich passiert dies etwa über die Bauteilform. Beim Buckelschweißen haben die Elektroden die Aufgabe, den Strom zuzuführen. Sie sind damit für die Krafteinbringung verantwortlich.

Vorteile des Buckelschweißens:

  • höhere Qualität der Schweißverbindung
  • überaus effektiv, da mehrere Punkte während eines Schweißvorganges miteinander verbunden werden können
  • flexiblere Durchführung, geeignet für etliche Verbindungen

 

Beim Buckelschweißen werden jeweils passende Parameter festgelegt, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Eine Prüfung des Schweißergebnisses lässt sich nicht einheitlich festlegen. Idealerweise werden Zug und Druckproben mit geeigneten Instrumenten durchgeführt. Im Fall von Schrauben und Muttern prüfen wir das Drehmoment.


Kenngrößen beim Buckelschweißen

So viele Vorteile und Möglichkeiten das Buckelschweißen auch mit sich bringt, für eine adäquate Anwendung braucht es Erfahrung. Dazu ist es wichtig, einige der Kenngrößen und Voraussetzungen zu kennen, die im Folgenden kurz erläutert werden.

Elektrodenkraft

Wie hoch die Elektrodenkraft sein muss, richtet sich maßgeblich nach drei Faktoren: Werkstoffdichte, Werkstofffestigkeit und der geometrischen Form der involvierten Buckel. Letztlich beeinflusst die Elektrodenkraft den Kontaktwiderstand. Wenn sie zu hoch ist oder die Elektroden hart aufsetzen, rückverformt sich unter Umständen der Buckel schon vor dem einsetzenden Schweißprozess. Das gilt es zu vermeiden.

Schweißstrom

Die Einstellungen zum Schweißstrom wirken sich unmittelbar auf die Wärmeerzeugung aus. Denn die jeweilige Höhe lässt die Joulesche Stromwärme entstehen. Die anliegende Stromstärke geht quadratisch in die Erzeugung der Wärme ein. Somit ist klar, dass sich Schwankungen des Stromes unmittelbar auf den Schweißprozess und die Ergebnisse auswirken. Die Stromstärke wird in Abhängigkeit folgender Parameter ausgesucht:

  • Werkstoffzusammensetzung
  • Dicke des Werkstoffs
  • Buckelausprägung und deren Anzahl (bei gleichzeitigem Schweißen)

Schweißstromzeit

In dieser Größe liegt einer der bedeutenden Vorteile gegenüber dem Punktschweißen. Die Zeitspanne ist beim Buckelschweißen deutlich verkürzt.


Unser Qualitätsanspruch

Ein besonderer Service bei der Firma Mütze ist die Prozessüberwachung beim Buckelschweißen. Neben den Parametern Druck, Schweißstrom und Schweißzeit verfügt unsere Buckelschweißtechnik über Wegmesssysteme. Dadurch können wir im Serienprozess weitere Parameter überwachen: die korrekte Orientierung einer Schweißmutter, die genaue Höhe der Schweißbuckel und die gewünschte Blechstärke.

Zusätzliche optische Sensoren überwachen die exakte Orientierung der Blechteile. Nur Bauteile, bei denen alle Parameter innerhalb der Vorgabe liegen, werden automatisiert aus dem Prozess ausgeschleust und an den Kunden geliefert. Hierdurch lassen sich extrem niedrige PPM-Raten erzielen und hohe Qualitätsvorgaben einhalten.

 

 

Persönliche Beratung

Sie haben Fragen zu unseren Leistungen oder möchten mehr über M.Mütze und das Buckelschweißen erfahren?

Nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf – per Telefon oder E-Mail oder ganz unkompliziert über das Kontaktformular.


Die Maschinen für das Widerstandsbuckelschweißen

Die obigen Schweißparameter und einige weitere Einstellungen spielen bei der Justierung der Schweißmaschinen eine Rolle. Zum Buckelschweißen verwenden wir spezielle Schweißgeräte für das Widerstandsschweißen. Mit ihnen lassen sich mehrere Widerstandsschweißverfahren realisieren.

Grober Aufbau:

  • Maschinenkörper (mechanisch)
  • Elektrisches System
  • Leistungsteil und Krafterzeugungssystem
  • Kühlsystem
  • Steuerung
  • Prozessüberwachung

Die Baugrößen der stationären Geräte sind variabel. Mit einer solchen Maschine werden neben dem Buckelschweißen außerdem folgende Arbeiten durchgeführt: Punktschweißen, Rollennahtschweißen, Stumpfschweißen. Abhängig von diesen Verfahren ergeben sich die benötigten Parameter. Vorschriften für die Bauart und weitere Anforderungen an die Schweißmaschinen sind in der Norm EN ISO 669 zusammengefasst.

Mithilfe eines Schweißtransformators und dem Leistungsteil wird aus einer hohen Netzspannung und geringem Netzstrom eine interessante Umwandlung vollzogen. Geschweißt wird bei hohem Schweißstrom trotz niedriger Schweißspannung. Wie lange der Prozess dauert und in welcher Abfolge bestimmte Schritte ablaufen, stellen wir vorab in der Steuereinheit ein.

Jede neue Aufgabe erfordert somit die Erfahrung und das Know-how von Experten. Sie stellt eine neue Herausforderung dar. Bei exzellenter Kenntnis bietet das Buckelschweißen hervorragende Möglichkeiten zur Herstellung besonders robuster Verbindungen.

 

 

Haben Sie Fragen?

Möchten Sie mehr über unsere Leistungen und Produkte oder das Unternehmen wissen? Hier ist der richtige Draht zu jedem Bereich:

Zu den Ansprechpartnern