Verzugarm
Schweißen
Die Fügegeometrie beim KE-Schweißen ist üblicherweise mit einem Rundbuckel,
oder mehreren Einzelbuckeln, ausgeführt.
Zwei Bauteile werden hydraulisch, pneumatisch, hydropneumatisch, oder mittels Servomotor mit einer Vorkraft beaufschlagt. Zu diesem Zeitpunkt erfolgt die Vermessung der Bauteilhöhe durch das integrierte Wegmesssystem. Danach wird die Schweißkraft geregelt aufgebaut.
In der Regel überträgt dazu die Achse die Kraft auf Polymer- oder Stahlfedern. Die Kraft wird in die Oberelektrode und infolge auf das Bauteil weitergeleitet. Ist die eingestellte Schweißkraft erreicht, wird die elektrische Energie aus den Kondensatoren entladen und führt durch die Joulsche Erwärmung an der Bauteilkontaktfläche zu einer hinreichend hohen Diffusionstemperatur an der Fügestelle.
Wie in der Abbildung oben schematisch dargestellt, erfolgt die eigentliche Verschweißung an den Schweißbuckeln zwischen den Zeiten tth und th. Die maximale Joulsche Erwärmung liegt beim Erreichen des maximalen Schweißstroms ip zum Zeitpunkt tp vor. Danach ist die in den Schweißbuckeln generierte Erwärmung geringer als die Selbstabschreckung in das umgebende Material. Die Fügezone erstarrt und die Bauteile sind stoffschlüssig verschweißt.
Wichtig ist beim KE-Schweißen, dass die Anlagentechnik ein schnelles Nachsetzen der Elektroden ermöglicht, da es sonst zu einer unzureichenden Verschweißung kommen könnte.
Mehrfachentladungen
zur Härtereduktion
Nachfolgende Abbildung schematisiert zwei Bauteile vor und nach dem Schweißen. Das Gefügebild zeigt einen verschweißten Rundbuckel mit einer sehr schmalen Fügezone.
Das KE-Schweißen bietet den Vorteil von zusätzlichen Energieentladungen in das bereits geschweißte Bauteil. Dadurch kommt es zu einer Erwärmung der Fügezone und infolge zu einem Anlassen mit einer Härtereduktion. Im nachfolgenden Bild ist gezeigt, wie durch einen Anlassimpuls die Härte von ca. 800 HV0,5 auf ca. 600 HV0,5 reduziert werden kann. Die Anlassimpulse können je nach Werkstoff und Bauteilgeometrie individuell angepasst werden.
>> zum KE-Einpressschweißenverfahren
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