P 207: Verbesserung der Reproduzierbarkeit des Bolzenschweißens mit Hubzündung

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Beschreibung

Das Bolzenschweißen mit Hubzündung ist ein wirtschaftliches Fügeverfahren zum Verbinden von stiftförmigen Bauteilen (Bolzen) im Durchmesserbereich von 2 bis 22 mm mit Blechen, Profilen oder Rohren. Infolge von Unregelmäßigkeiten des Schweiß- und Bewegungsablaufs werden in der Praxis immer wieder fehlerhafte Schweißverbindungen und Einschränkungen der Belastungsfähigkeit beobachtet.
Ziel des  Forschungsvorhabens war die Entwicklung neuer Konzepte für Schweißpistolen mit verbessertem Abhub- und Eintauchverhalten, sowie die Entwicklung geeigneter Meßgeräte zur leichteren Erkennbarkeit und Korrektur von Fehlern am Gerät oder dessen Einstellung.
Zur Lösung dieser Aufgabe wurden als neue Bewegungskonzepte zum Bolzenschweißen mit Hubzündung je ein pneumatisch und ein mechanisch-magnetisch betriebenes System jeweils mit Bolzenlängenausgleich entwickelt und erprobt. Beide Bewegungsabläufe erfüllen die Anforderungen an die Wiederholpräzision von Abhub und Eintauchmaß gleichermaßen. Mit dem mechanisch-magnetischen Bewegungsablauf konnte vor allem die Machbarkeit eines völlig neuen Schweißpistolenkonzeptes erfolgreich nachgewiesen werden. Der Bewegungsablauf kann mit diesen Pistolen exakt einhalten werden. Zur Kontrolle des Schweißablaufs wurden Konzepte und praxistaugliche Meßgeräte entwickelt und erprobt, die unter Beobachtung u.a. von Stromstärke, Schweißzeit, Lichtbogenspannung, Hubhöhe und Eintauchtiefe eine fehlerhafte Schweißeinstellung bzw. -ausführung  erkennen lassen.
Das Bolzenschweißverfahren wird infolge seiner einfachen Handhabung und des geringen Geräteaufwandes von vielen Klein- und Mittelbetrieben eingesetzt. Die Forschungsergebnisse treffen in einer Zeit neuer europäischer Qualitätssicherungssysteme und Produkthaftungsgesetze auf ein hohes Interesse gerade dieser Unternehmen. Dies hat u.a. dazu geführt, daß bereits während der Durchführung des Forschungsvorhabens Anregungen aus dieser Arbeit von Geräteherstellern aufgegriffen und bei der Entwicklung neuer Gerätekonzepte berücksichtigt worden sind.
STUDIENGESELLSCHAFT STAHLANWENDUNG e.V.

Veröffentlichung:
1993

Autoren:
Dipl.-Ing. (Univ) A. Jenicek, Dipl.-Ing A. Nentwig, Dr.-Ing. W. Welz