Schweißeignung von beschichteten Stahlwerkstoffen

In der Praxis werden überwiegend beschichtete Stahlwerkstoffe eingesetzt und verarbeitet. Bei den metallischen Überzügen überwiegen die verzinkten Varianten. Bei diesen Beschichtungsarten sind die elektrische Leitfähigkeit und damit die Schweißbarkeit gegeben. Dicke und Gleichmäßigkeit der Beschichtung beeinflussen dabei die Schweißeignung. Diese ist umso besser, je dünner und gleichmäßiger der Überzug ist. Die Beschichtungsmetalle haben in der Regel eine bessere elektrische Leitfähigkeit, sind weicher und besitzen einen geringeren Schmelzpunkt als der Grundwerkstoff.

Abhängig von der Dicke der Beschichtung vergrößern sich beim Aufbringen der Elektrodenkraft die Kontaktflächen zwischen Elektrode und Blech, die Stromdichte nimmt dadurch ab und aufgrund der geringeren Übergangswiderstände muss der Schweißstrom erhöht werden. Außerdem entstehen beim Widerstandsschweißen durch die Beschichtung Fremdschichten an der Elektrodenarbeitsfläche, die wiederum durch den erhöhten Schweißstrom zu einer verstärkten Erwärmung der Elektrodenarbeitsfläche und damit zu einem erhöhten Verschleiß und Abnahme der Elektrodenstandmenge führen.

Mit Zunahme der Beschichtungsdicke verstärkt sich dieser Effekt. Eine spezielle Vorbehandlung der beschichteten Oberflächen ist im Normalfall nicht notwendig. Grundsätzlich können beschichtete Stahlbleche mit den üblichen Widerstandsschweißeinrichtungen verarbeitet werden. Wie oben aufgeführt, müssen aber der höhere Schweißstrom und eine höhere Elektrodenkraft gewährleistet werden können. Eine ausreichende Elektrodenkühlung und ein gutes Auf- und Nachsetzverhalten der Elektroden wirken sich positiv auf die Standmenge der Elektroden aus. Der Einstellbereich der Schweißparameter stellt sich in der Regel enger als bei unbeschichteten Materialien dar. Zur Kompensation der oben aufgeführten Einflüsse beim Widerstandsschweißen von beschichteten Materialien werden Steuerungen mit Fräs- und Stepperfunktionalitäten empfohlen.

Außerdem werden Systeme mit Konstantstrom- oder besser adaptiver Regelung von Vorteil. Gerade bei adaptiven Steuerungssystemen können die Elektrodenstandmengen positiv beeinflusst werden und die Einflüsse von Beschichtungsvariationen kompensiert werden.

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