Wiki - Lichtbogenbolzen-Schweißen

In Anlehnung an DIN EN ISO 1455:
Das Lichtbogenbolzenschweißen dient zum Aufschweißen von vorwiegend stiftförmigen metallischen Teilen
auf metallische Werkstücke. Bolzenschweißen wird u. a. im Brückenbau (insbesondere im Verbundbau), Stahlbau, Schiffbau, Fassadenbau,
Fahrzeugbau, Apparatebau, Dampfkesselbau und Haushaltsgerätebau eingesetzt.

Beim Hubzündungs-Bolzenschweißen mit Keramikring oder Schutzgas und Kurzzeit-
Bolzenschweißen mit Hubzündung sind folgende Haupteinflussgrößen definiert:

a) Polarität;
b) Schweißstrom;
c) Schweißzeit;
d) Hub;
e) Überstand;
f) Dämpfung;
g) Anzahl und Position der Masseklemmen

Beim Kondensatorentladungs-Bolzenschweißen mit Hubzündung oder Kondensatorentladungs-
Bolzenschweißen mit Spitzenzündung sind folgende Haupteinflussgrößen definiert:

a) Polarität;
b) Kapazität;
c) Ladespannung;
d) Federkraft und/oder Größe des Zündspaltes;
e) Anzahl und Position der Masseklemmen;
f) Anordnung des Schweißkabels (wenn zur Strombeeinflussung benutzt)

Verfahren beim Bolzenschweißen mit Hubzündung

a) Hubzündungs-Bolzenschweißen mit Keramikring oder Schutzgas (783). Dieser Schweißprozess
wird meist im Durchmesserbereich von 3 mm bis 25 mm mit Schweißzeiten von 100 ms bis 3 000 ms
eingesetzt. Es wird überlicherweise mit Keramikring oder mit Schutzgas, oder mit beidem, ausgeführt
und nur in Ausnahmefällen ohne Schweißbadschutz. Der größte Teil aller Anwendungsfälle bezieht sich
auf dieses Verfahren. Die Mindestgrundwerkstoffdicke beträgt 0,25 d für CF und 0,125 d für SG, aber
mindestens 1 mm.
b) Kurzzeit-Bolzenschweißen mit Hubzündung (784). Eine Schweißzeit von ≤ 100 ms wird verwendet.
Diese Variante eignet sich für Bolzen bis 12 mm Durchmesser, sollte aber bei etwa 8 mm bis 12 mm
Durchmesser mit Schutzgas ausgeführt werden, um eine verstärkte Porenbildung zu vermeiden. Bei
Aluminium muss Schutzgas verwendet werden. Die Schmelzzone ist schmal, die Wärmeeinbringung
gering, sodass auch Bolzen bis 12 mm Durchmesser auf dünne Grundwerkstoffe geschweißt werden
können. Da das Verfahren bis 9 mm Durchmesser häufig ohne Schweißbadschutz ausgeführt wird, werden
dabei in der Regel Bolzen mit angestauchtem Flansch verwendet, die eine größere Schweißfläche
als der Bolzenschaftdurchmesser bilden und damit trotz Poren in der Schweißzone eine höhere Zugkraft
erreichen als der Bolzenschaft. Die Mindestgrundwerkstoffdicke ist 0,125 d, aber mindestens 0,6 mm.
c) Kondensatorentladungs-Bolzenschweißen mit Hubzündung (785). Eine sehr kurze Schweißzeit
(< 10 ms) kann durch Verwendung einer Kondensatorentladungsstromquelle erreicht werden. Der
Durchmesserbereich geht von 3 mm bis 10 mm. Die Mindestgrundwerkstoffdicke beträgt 0,1 d, aber
mindestens etwa 0,5 mm. Der Schweißprozess ähnelt dem Kurzzeit-Bolzenschweißen mit Hubzündung,
der Spitzenstrom kann aber bis 4000 A erreichen.