Das Punktschweißen ist eine gängige Methode zum Verbinden von Blechen und funktioniert durch eine Kombination aus elektrischen Niederspannungsströmen und Druck.

Trotz seiner Beliebtheit in der Industrie weist das Punktschweißen einige Komplikationen und Einschränkungen auf, die Sie berücksichtigen sollten, bevor Sie sich für dieses Verfahren zur Befestigung von Blechen entscheiden.

Dieser Artikel gibt einen Überblick über das Punktschweißverfahren, untersucht seine Funktionsweise sowie die üblichen Anwendungsbereiche und bewertet die Vor- und Nachteile der Methode. Außerdem beleuchten wir bewährte Alternativen zum Punktschweißen näher – einschließlich selbstklemmender Befestigungselemente.

• Was ist Punktschweißen?
• Wie funktioniert das Punktschweißen?
• Wofür wird Punktschweißen angewendet?
• Was sind die Vor- und Nachteile des Punktschweißens?
• Welche Alternativen zum Punktschweißen gibt es?
• Selbstklemmende Verbindungselemente vs. Punktschweißen: Ein Überblick
• Erfahren Sie mehr über die Technologie selbstklemmender Befestigungselemente

Was ist Punktschweißen?

Punktschweißen ist eine Variante des Widerstandsschweißens, bei der Bleche durch Druck und elektrischen Strom miteinander verbunden werden.

Beim Punktschweißen wird die Wärme, die zum Verbinden von zwei oder mehr Metallteilen erforderlich ist, durch den Innenwiderstand des Metalls gegen den zugeführten Strom erzeugt.

Wie funktioniert das Punktschweißen?

Beim Punktschweißen werden Elektroden aus einer Kupferlegierung auf beiden Seiten der zu verbindenden Metallteile angebracht, zwischen denen elektrischer Strom fließt.

Dadurch entsteht Wärme und das Metall schmilzt an der Kontaktstelle, während der Druck der Elektroden das geschmolzene Metall zu einer Schweißnaht zusammenpresst.

Das Punktschweißen hat seine Bezeichnung von der kleinen Schweißnaht, die durch das Verschmelzen der Metallteile an einem Punkt entsteht.

Wofür wird Punktschweißen angewendet?

Punktschweißen ist ein gängiges Verbindungsverfahren bei der Herstellung von Automobilen und Elektrofahrzeugen – wobei die Karosserieteile eines Fahrzeugs in der Regel über 1.000 Schweißpunkte aufweisen.

Das Widerstandspunktschweißen ist auch in der Luft- und Raumfahrt, im Schienenverkehr, in der verarbeitenden sowie der Elektronik-Industrie und im Baugewerbe weit verbreitet. Die meisten Punktschweißarbeiten werden dabei in großen Industrieanlagen von Robotern ausgeführt.

Bei manueller Ausführung wird das Punktschweißen von Ingenieuren bevorzugt, da sich damit im Vergleich zu WIG- oder MIG-Schweißverfahren komplexe Formen mit deutlich weniger Aufwand herstellen lassen.

Was sind die Vor- und Nachteile des Punktschweißens?

Wie jedes andere Verbindungsverfahren hat auch das Punktschweißen Vor- und Nachteile.

Vorteile beim Einsatz des Punktschweißens

• Es ist eine schnelle und effiziente Arbeitsmethode
• Punktschweißen kann bei jedem leitfähigen Metall angewendet werden
• Es erzeugt widerstandsfähige und beständige Schweißnähte
• Das Verfahren lässt sich für die Massenproduktion automatisieren
• Es ist relativ einfach umsetzbar
• Es handelt sich um eine beliebte, bewährte Methode, zu der viel Anwendungs-Content verfügbar ist, um zu lernen, wie man das Verfahren perfektioniert

Nachteile beim Einsatz des Punktschweißens

• Beide Seiten des Metalls müssen zugänglich sein
• Da die zur Anwendung kommenden Spannungen gering sind (1-20 V), kann jede Schwankung die Qualität der Schweißnaht beeinträchtigen
• Punktschweißen kann die chemischen und physikalischen Eigenschaften der zu verschweißenden Metalle beeinflussen. Dadurch besteht die Gefahr einer Verringerung der Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl, Aluminium und anderen Metallen
• Es handelt sich um keine geeignete Methode, um sehr dünne oder sehr dicke Metallstücke miteinander zu verbinden
• Es kann nicht zum Schweißen nichtleitender Materialien verwendet werden
• Die Kontrolle von Hitze und Druck beim Punktschweißen kann sich schwierig gestalten
• Durch unzureichende Vorsichtsmaßnahmen können die beim Punktschweißen entstehenden Dämpfe für die Anwender schädliche Folgen haben

Welche Alternativen zum Punktschweißen gibt es?

Mögliche Alternativen zum Punktschweißen sind die Verwendung von Klebemitteln oder selbstklemmenden Befestigungselementen. Wie beim Punktschweißen hat jede dieser Methoden ihre Vor- und Nachteile, die wir nachfolgend auflisten.

Lesen Sie auch unseren Artikel „Welche Alternativen zum Schweißen gibt es zum Verbinden von Metall?“, um mehr über die praktikablen Alternativen zum Schweißen zu erfahren.

Selbstklemmende Befestigungselemente vs. Punktschweißen: Ein Überblick

Obwohl Punktschweißen häufig beim Verbinden von Metallen angewendet wird, sind selbstklemmende Befestigungselemente den meisten ebenso vertraut.

Die Technologie der selbstklemmenden Befestigungselemente bietet Konstrukteuren mehrere wichtige Vorteile, darunter:

Kosteneinsparungen

Selbstklemmende Befestigungselemente erfordern weniger qualifizierte Arbeitskräfte, reduzieren den Energieverbrauch und haben zudem ein potenziell geringeres Volumen an Nachbearbeitungen zur Folge.

Bei höheren Stückzahlen können Sie einen einstufigen Installationsprozess implementieren, der sekundäre Arbeitsschritte überflüssig macht, den Durchsatz erhöht und somit letztlich die Kosten senkt.

Verbinden unterschiedlicher Materialien

Einer der entscheidenden Nachteile des Punktschweißens besteht darin, dass die beiden zu verbindenden Metalle leitfähig sein müssen und darüber hinaus in der Regel auch aus demselben Material bestehen müssen.

Selbstklemmende Befestigungselemente haben dieses Problem nicht – sie können in herkömmlichem Stahl, in Edelstahl, Warmumformungen, Aluminium sowie einer Vielzahl weiterer Materialien befestigt werden.

Bessere Verbindungen schaffen

Da beim Punktschweißen zur Verschmelzung der Metallteile viel Wärme erzeugt wird, kann dieser thermische Effekt zu Schwachstellen im bearbeiteten Material führen.

Selbstklemmende Befestigungselemente wirken diesem Problem naturgemäß entgegen, da für ihre Installation keine Wärme erforderlich ist.

Keine Beeinträchtigung der Beschichtung von Baukomponenten

Beim Schweißprozess können Bauteile korrosionsgefährdet sein, da die vor dem Schweißen aufgebrachten Beschichtungen in der Regel während des Schweißvorgangs abgebrannt werden.

Bei der Verwendung selbstklemmender Befestigungselemente ist es möglich, ein beschichtetes Verbindungsteil in ein Paneel einzubauen, ohne die Legierung oder die KTL (Kathodische Tauchlackierung) von Bauteilen zu beschädigen.

Erfahren Sie mehr über die Vorteile der selbstklemmenden Befestigungstechnik

Robust und einfach anzuwenden für verschiedene Einsatzbereiche, bieten selbstklemmende Befestigungselemente eine vielseitige und zuverlässige Alternative zu herkömmlichen Punktschweißverbindungen.

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