Das Mikro-Widerstandsschweißen ist ein dauerhaftes Montagemittel, das es ermöglicht eine dauerhafte Verbindung von zwei zu verbindenden Metallen herzustellen. Diese Schweißtechnik ermöglicht eine dauerhafte Montage durch das Verschmelzen der Oberflächen zweier Teile und vermeidet die Zugabe weiterer Werkstoffe oder Teile, um die Produkte zu verbinden. Das Punktschweißen ist die perfekte Verbindung von Metallteilen.
WIDERSTANDSSCHWEISSEN
Die Welt verdankt die Entdeckung des Widerstandsschweißens dem Engländer Elihu Thomson. Dieser Ingenieur hatte mehrere Patente auf dem Gebiet des Punktschweißens auf seinen Namen angemeldet.
Das elektrische Widerstandsschweißen besteht darin, die zu schweißenden Teile durch autogenes Schmelzen und Druck miteinander zu verbinden. Schweißen bedeutet Wärme, die beim Widerstandsschweißen durch den Joule-Effekt bereitgestellt wird, (der Joule-Effekt stallt die thermische Manifestation des Widerstands dar, die Wärme tritt während des Durchgangs eines elektrischen Stroms durch ein beliebiges Leitermaterial auf) bei der ein Strom mit hoher Intensität und niedriger Spannung durch die zu montierenden Teile fließt. In der Tat braucht es viele Ampere und wenig Spannung. Die Ausübung eines Drucks während der Schmiedephase garantiert die Metallverbindung.
Die zu verbindenden Teile werden zwischen zwei Elektroden geklemmt, die auch gekühlt sein können, dies ist abhängig von zwei Faktoren: dem Stromfluss und der Durchlaufzeit des Stroms. Bei der Set up einer Kühlung der Elektroden muss der Produktionsablauf und die Frequenz der Fertigung berücksichtigt werden. Während des Stromflusses kommt es zu einer Erwärmung bis zum Schmelzpunkt des gesamten Resources, das sich zwischen den Elektroden befindet. Die Elektroden erlauben ein Abkühlen des Schweißpunkts.
Um einen guten Schweißpunkt zu bekommen, müssen die verschiedenen Wärmeverluste ausgeglichen werden. Damit dies erreicht wird, muss die zugeführte Energie ausreichend schnell und stark sein. Es ist die hier erzeugte Wärme, die zur Verschmelzung der metallischen Materialien fileührt. Alle Formen des Widerstandsschweißens integrieren eine Section des Schmiedens, welche von grundlegender metallurgischer Bedeutung ist.
DAS PRINZIP DES PUNKTSCHWEISSENS
Beim Punktschweißen, oder Punktwiderstandsschweißen, werden die zu verbindenden Teile zwischen zwei energetisch gekühlte Kupferelektroden geklemmt. Eine Erwärmung durch den Joule-Effekt wird auf der punktschweißen gesamten Stärke des zu schweißenden Products erzeugt, dort wo zwischen den Elektroden der Niederspannungsstrom fließt.
Der Kontaktwiderstand zwischen den Elektroden und den zu schweißenden Teilen muss so niedrig wie möglich sein, die maximale Erwärmung erfolgt zwischen den zu verbindenden Teilen. Durch den Kontakt dieser Teile bildet sich ein flüssiger Metallkern, der durch den von den Elektroden ausgehenden Druck an Ort und Stelle gehalten wird. Dieser Druck ist wichtig, da sie in allen Phasen des Schweißzyklus eine wichtige Rolle spielt.
DIE ROLLE DES DRUCKS, DER VON DEN ELEKTRODTEN WÄHREND DES SCHWEISSZYKLUS AUSGEÜBT WIRD
Der Druck auf die Elektroden beim Andocken bringt die zu schweißenden Teile erst zusammen und bringt den Kontakt an die Stelle, an der der Schweißpunkt hergestellt werden soll.
In der dritten Schweißsection, dem Erkalten, an dem der Schmelzkern zum Erstarren kommt, ist der ausgeübte Druck in der Regel grösser als in den ersten beiden Phasen. Dies reduziert das Schrumpfungsvolumen und verfeinert die Körnung des Metalls, wodurch seine mechanischen Eigenschaften erhöht werden.
Dieser elementare Schweißzyklus kann manchmal etwas komplexer sein. Er kann in der Tat zum Beispiel mit variablem Druck arbeiten, dies ist abhängig von Parametern, wie den Phasen der Elektroden, den Phasen des Vor-, bzw. Nachheizens, dem Abschrecken oder dem Tempern.