Schweißeinstellwerte

Die wichtigsten Parameter beim Widerstandspressschweißen sind der Schweißstrom, die Zeit und die Kraft. Dazu kommen natürlich die ebenfalls schon beschriebenen Nebenzeiten.

Diese 3 Hauptparameter werden entsprechend dem Material, dem Verfahren und den Anforderungen an die Schweißverbindung eingestellt. Aufgrund der Erfahrungen gibt es dazu Empfehlungswerte vom DVS, der Automobilhersteller und der Maschinenbauer. Beim Widerstandspunktschweißen können für diese Parameter bei Stahlblech einfache Faustformeln benutzt werden. Es gilt dann:

• Für den Schweißstrom: I »  9,5 * Öh in kA
• Für die Schweißzeit:  t_s »  8 * h   in Perioden (20 ms )
• Für die Elektrodenkraft: F »  2000 * h in Newton

Wobei h die Blechdicke des dünnsten Einzelbleches darstellt.

Diese Parameter sind notwendig, um einen erforderlichen Schweißlinsendurchmesser zu erreichen, der ebenfalls in Merkblättern des DVS und in Herstellerrichtlinien angegeben wird. Auch hierfür gibt es eine einfache Regel, der Mindestdurchmesser d_L  » 5 * Öh in mm. Wie bei vielen Dingen im Leben gibt es auch hier viel Spielraum. Die angegebenen Werte sollen lediglich Richtwerte angeben. Im konkreten Fall gilt natürlich die entsprechende Werksnorm oder DVS Angabe. Unter dieser Voraussetzung sind auch die folgenden Parameterempfehlungen als grobe Richtwerte zu verstehen. Sie sollen dem Anwender einen Anhaltspunkt geben und als Basis zur weiteren Optimierung dienen.

Bei Einsatz unterschiedlich dicker Materialien werden der Linsendurchmesser und damit die Grundparameter nach dem dünnsten Einzelblech ausgewählt. Wichtig in diesem Zusammenhang ist die Tatsache, dass der mögliche Schweißlinsendurchmesser nur etwa 80 % vom Elektrodendurchmesser erreichen kann. Diese angegebenen Richtwerte beziehen sich auf eine Mittelzeitschweißung, wie sie in der Praxis häufig eingesetzt wird. Die besten Schweißqualitäten sind mit Kurzzeitschweißungen erreichbar. Dafür sind dann die Parameter anzupassen, der Schweißstrom und die Kraft nach oben und die Schweißzeit, wie der Name schon sagt, nach unten. Kurzzeitschweißungen sind in der Realität aufgrund von schlechten Passungen und Druckbedingungen leider nicht immer durchführbar.

Diese Parameterrichtwerte gelten für Wechselstrom 50 Hz und können für Mittelfrequenz gleichfalls verwendet werden. Durch die Gleichstromcharakteristik kann aber bei Mittelfrequenz mit kürzeren Zeiten oder geringeren Strömen gearbeitet werden, was sich positiv auf Elektrodenstandzeit und Energieverbrauch auswirkt.

Beim Einsatz von Aluminium oder höherfesten bzw. beschichteten Stahlsorten müssen die Parameter ebenfalls an die Gegebenheiten des Materials wie Wärme- und Stromleitfähigkeit bzw. Widerstand angepasst werden. Mehr Informationen dazu finden Sie in den DVS Merkblättern, den Richtwerttabellen der Maschinenbauer oder natürlich bei Ihrem Harms & Wende Partner.