Beschreibung der Anlage - kovac
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<strong>der</strong> Bolzenschweißtechnik
Bolzenschweißtechnik - <strong>Beschreibung</strong><br />
• Lichtbogen – Press – Schweißen<br />
• Rasch und rationell<br />
• Da halbautomatisches Verfahren- einfach in <strong>der</strong><br />
Bedienung<br />
• Aufschweißen von Bolzen, Gewindebolzen,<br />
Innengewindestifte, Muttern, Kugeln, Wellenanker,<br />
Isolierstifte, Betonanker(Kopfbolzendübel) und vieler<br />
an<strong>der</strong>er Befestigungselemente aus metallischen<br />
Werkstoffen<br />
• ohne Zusatzwerkstoffe !!
Bolzenschweißverfahren<br />
• Spitzenzündung • Hubzündung
Bolzenschweißverfahren<br />
Anwendung in <strong>der</strong> Industrie und<br />
• Spitzenzündung<br />
• Allg. Blech - Gehäusebau<br />
• Haushalts - und Küchengeräte<br />
• Beleuchtungsbau<br />
• Isoliertechnik<br />
• KFZ Industrie<br />
• Fasadenbau<br />
• U. v. m.<br />
Handwerk<br />
• Hubzündung<br />
• Schiffsbau<br />
• Stahl und Brückenbau<br />
• Heizkesselbau<br />
• Jede Form des Stahl – Beton –<br />
Verbund - baus<br />
• Turbinen und Kraftwerksbau<br />
• Kranbau<br />
• Landmaschinenbau<br />
• U.v.m
Verfahren Spitzenzündung<br />
Die Bolzenspitze<br />
berührt das<br />
Werkstück. Der<br />
Lichtbogen wird<br />
eingeleitet.<br />
Der Lichtbogen<br />
erzeugt eine dünne<br />
Schmelzzone am<br />
Bolzen und am<br />
Werkstück.<br />
Der Bolzen taucht in<br />
das Schweißbad ein.<br />
Das Material erstarrt<br />
und <strong>der</strong> Bolzen ist fest<br />
aufgeschweißt.<br />
• Die Schweißenergie kommt von einer Stromquelle mit<br />
Kondensatorentladung. Nur Schweißstrom = Kondensatorspannung<br />
einstellbar. Schweißzeit konstant ca 0,004 sec !<br />
• geeignet für Schweißelemente von Ø 1 bis 10 mm<br />
Einbrenntiefe ca 0,1 mm<br />
•Bolzenschweißtechnik für Verbindungen vorwiegend auf dünnen Blechen,
Verfahren Spitzenzündung<br />
Darstellung :<br />
aufgeschweißter Bolzen M10 auf<br />
1,5 mm starkem Blech.<br />
Makroschliffbild<br />
maximale Qualität und maximale<br />
Belastbarkeit <strong>der</strong> Bolzenschweißverbindung.
Schweißbolzenauswahl<br />
Schweißstromquelle<br />
BMS 8 NV<br />
Für Bolzen bis DM<br />
10mm<br />
Gewicht nur 10 Kg !!<br />
Anwendungsbeispiel :<br />
Gehäusebau
Spitzenzündungsverfahren<br />
• Vorteile:<br />
• Geringe Anschaffungskosten<br />
• Sehr mobil durch geringes Gewicht<br />
• Bedarf von nur 230 V Lichtstrom<br />
• Einfachste Bedienung<br />
• Sehr flexible<br />
Materialzusammenstellungen von<br />
Schweißbolzen und Grundwerkstoff<br />
• Keine Schweißbadsicherung notwendig<br />
• Kein Verzug , kaum Erwärmung <strong>der</strong><br />
Schweißstelle ( 0,004 sec !)<br />
• Geringe Einbrandtiefe-keine<br />
Markierung an <strong>der</strong> Rückseite <strong>der</strong><br />
Schweißstelle<br />
• Schweißelemente können auf dünnste<br />
Bleche (ab 0,5mm) angebracht werden!<br />
• Nachteile:<br />
• Bolzen nur auf ebene und absolut<br />
saubere blanke Oberflächen zu<br />
schweißen<br />
• Max Bolzendurchmesser 10mm !!<br />
• Ausschließlich nur Elemente nach Norm<br />
zu verwenden<br />
(Zündspitze und Flansch !)<br />
• Lärmpegel relativ hoch
Die Bolzenspitze<br />
berührt das<br />
Werkstück.<br />
Verfahren Hubzündung<br />
Der Bolzen hebt vom<br />
Werkstück ab. Der<br />
Licht-bogen wird<br />
gezündet.<br />
Der Bolzen taucht in<br />
das Schweißbad ein.<br />
Das Material erstarrt<br />
und <strong>der</strong> Bolzen ist fest<br />
aufgeschweißt.<br />
• Der gesamte Schweißablauf wird durch eine elektronische Stromquelle<br />
prozessüberwacht gesteuert. Schweiß- Strom und Zeit frei wählbar !<br />
• geeignet für Schweißelemente von Ø 3 bis 25 mm<br />
Einbrenntiefe 1 – 3 mm<br />
•Bolzenschweißtechnik für hochwertige Fügeverbindungen mit hohen<br />
sicherheitsrelevanten Ansprüchen <strong>der</strong> Bolzenverbindung
Verfahren Hubzündung<br />
MAKRO Schliffbild von Verbindung<br />
Durchmesser 22 mm mit Keramikring<br />
Mit geregelter , gedämpfter<br />
Bolzeneintauchbewegung
Muttern schweißen<br />
mit rotierendem Lichbogen<br />
Schweißbadsicherung :<br />
Schutzgas 82/18<br />
Varianten Hubzündung<br />
Gewindebolzen bis DM 12mm mit<br />
Schweißbadsicherung : Schutzgas 82/18<br />
Kugelschweißen mit Schweißbadsicherung<br />
: Schutzgas 82/18<br />
Kopfbolzen( Betonanker)-schweißen<br />
Bis DM 25 mm<br />
mit Schweißbadsicherung : Keramikring
• Vorteile:<br />
Hubzündungsverfahren<br />
• Einbrand durch Strom und<br />
Schweißzeitsteuerung wählbar- größte<br />
Sicherheit in den Verbindungen!<br />
• große Bolzendurchmesser bis 30mm<br />
zu verschweißen !!<br />
• Oberflächensauberkeit nicht sehr<br />
entscheidend<br />
• Schweißelemente können auch auf<br />
nicht ebene Werkstücke angebracht<br />
werden!<br />
• Elemente nach Norm und auch<br />
Son<strong>der</strong>teile zu verwenden<br />
• Lärmpegel sehr gering<br />
• Nachteile:<br />
• Etwas höhere Anschaffungskosten<br />
• Gewicht meist höher ( ca 35 -280 kg)<br />
• Bedarf von 400 V Drehstrom<br />
• Schweißbadsicherung notwendig<br />
• teilweise Verzug möglich<br />
• Etwas umfangreichere Kenntnisse zur<br />
Bedienung notwendig<br />
• Aluminium nur je nach Anfor<strong>der</strong>ung<br />
verschweißbar!
Technische Eigenschaften<br />
Spitzenzündung Hubzündung<br />
Stromquelle Kondensator-<br />
Entladung<br />
Stromanschluß 230V ( 115V)<br />
Notwendige<br />
Absicherung<br />
10 – 16 A<br />
Leistung: Von 20.000 bis<br />
136.000 µF<br />
( entspricht ca<br />
bis 5000 A)<br />
Schweißbadsicherung Keine notwendig<br />
Verschweißbare<br />
Bolzendurchmesser 1 – 10 mm<br />
Verschweißbare<br />
Materialien<br />
Stahl, Alu, CrNi-<br />
Stähle, Ms, Cu,<br />
Schweißzeit Ca - 0,004 sec<br />
Stromquelle Gleichrichter<br />
Invertertechnik<br />
Stromanschluß: 400V ( 500V)<br />
Notwendige<br />
Absicherung<br />
16 A bis 100 A !<br />
Leistung: 400 A bis 3000 A<br />
Schweißbadsicherung Schutzgas o<strong>der</strong><br />
Keramikring<br />
Verschweißbare<br />
Bolzendurchmesser 2 – 30 mm<br />
Verschweißbare<br />
Materialien<br />
Stahl, CrNi-Stähle, Ms,<br />
Alu nur bedingt<br />
Schweißzeit 0,010 bis 1,000 sec
Normen<br />
• DIN EN ISO 14555 Bolzenschweißtechnik<br />
• DIN EN ISO 13918 Norm-Schweißelemente<br />
• DIN 50049 Bescheinigung – Werkstoffprüfung<br />
• DIN 50125 Prüfung, Zugproben, Richtlinien<br />
• DIN 267 Teil 5 Schrauben-Muttern ähnl. Teile<br />
• Lieferung, Prüfung, Abnahme<br />
• DVS Merkblätter 902 und 903<br />
• ISO 14732 und EN 1418 : Bedienerqualifizierung
Rahmenbedingungen 1/2<br />
• Auswahl des passenden<br />
Bolzenschweißverfahrens:<br />
• Schaffen <strong>der</strong> für das Schweißen grundsätzlich<br />
erfor<strong>der</strong>lichen Werkstückoberflächen:<br />
• Überprüfung <strong>der</strong> metallurgischen<br />
Schweißeigenschaften des Werkstückes und<br />
Verträglichkeit mit dem dazu passenden<br />
Bolzenwerkstoff.
Rahmenbedingungen 2/2<br />
• Auswahl <strong>der</strong> möglichen und für das Verfahren<br />
vorgegebene , passende Schweißelemente.<br />
• Einwandfreie Anbringung <strong>der</strong> Masseanschlüsse zur<br />
Vermeidung von Blaswirkung und Energieverluste!<br />
• Befähigung des Bedieners<br />
• Parameterauswahl an Stromquelle<br />
• Richtige Einstellungen an <strong>der</strong> Handschweißpistole<br />
o<strong>der</strong> Schweißkopfes; dazu zählen:<br />
• Bolzenaufnahme, Eintauchtiefe, ggf Abhubhöhe)
Prüfmethoden<br />
• Verfahrensnachweis nachDIN EN ISO 14555<br />
• Sichtkontrolle<br />
• Biegeversuch<br />
• Schlagbiegeversuch<br />
• Zugversuch<br />
• Makroschliff
Auswahl des Verfahrens<br />
Verfahren<br />
Bolzenschweißen<br />
mit Keramikring<br />
HUBZÜNDUNG Spitzenzündung<br />
Bolzenschweißen<br />
mit Schutzgas<br />
Kurzzeit-Bolzen-<br />
schweißen<br />
Bolzenschweißen<br />
mit Spitzenzündung<br />
Mindestblechdicke t 1/4 d 1/8 d 1/8 d 1/10 d, min. 0,5 mm<br />
Maximaler Bolzen-<br />
durchmesser d beim<br />
Schweißen in ver-<br />
schiedenen Positionen<br />
Geeignete<br />
Oberflächen1)<br />
Ungeeignete<br />
Oberflächen1)<br />
Übliche<br />
Anwendungen<br />
25<br />
16<br />
20<br />
metallisch blank,<br />
dichte Walzhaut,<br />
schweißgeeigneter<br />
Primer, Flugrost, leichte<br />
Ölschicht<br />
Feuerverzinkung,<br />
lose Zun<strong>der</strong>schichten,<br />
dicker Rost,<br />
Deckbeschichtung<br />
Bolzen über 8 mm ø<br />
im Stahl-, Behälter-<br />
und Schiffbau auf nur<br />
grob gereinigten<br />
Oberflächen,<br />
tiefer Einbrand,<br />
baustellengeeignet<br />
12 (16)<br />
8 (12 bei SRM)<br />
8 (12 bei SRM)<br />
metallisch blank,<br />
dichte Walzhaut,<br />
schweißgeeigneter<br />
Primer, Flugrost,<br />
leicht geölt,<br />
verzinkt<br />
lose Zun<strong>der</strong>schichten,<br />
dicker Rost,<br />
Deckbeschichtung<br />
Bolzen zwischen<br />
M 6 und M 12 in<br />
Wannenlage, beson<strong>der</strong>s<br />
bei automatischer<br />
Bolzenzuführung<br />
1) Hier können nur allgemeine Hinweise ohne Gewähr gegeben<br />
werden. Die Bedingungen müssen im Einzelfall überprüft<br />
werden. Grundsätzlich steigen die Anfor<strong>der</strong>ungen an die<br />
Sauberkeit mit abnehmen<strong>der</strong> Schweißzeit. Die besten Ergebnisse<br />
werden immer auf metallisch blanken Oberflächen erzielt.<br />
12<br />
8<br />
10<br />
metallisch blank,<br />
dichte Walzhaut,<br />
Flugrost,<br />
leicht geölt,<br />
galvanisch verzinkt<br />
lose Zun<strong>der</strong>schichten,<br />
dicker Rost,<br />
organische<br />
Beschichtung<br />
Bolzen von 5 bis<br />
12 mm ø ohne<br />
Schweißbadschutz<br />
bei geringen und mit<br />
Schutzgas bei höheren<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen an die<br />
Form des Schweißwulstes<br />
10<br />
8<br />
8<br />
(Aluminium generell 6)<br />
metallisch blank,<br />
galvanisch verzinkt<br />
(dabei evtl.<br />
Durchmesserbegrenzung)<br />
Verzinkung über<br />
ca. 15 µm,<br />
organische Beschichtungen,<br />
elektrisch isolierende<br />
Schichten (z.B.<br />
eloxiertes Aluminium)<br />
bei dünnen Blechen,<br />
beson<strong>der</strong>s bei rostfreiem<br />
Stahl und Aluminium<br />
und hohen Anfor<strong>der</strong>ungen<br />
an die unbeschädigte<br />
Sichtseite
Bolzenschweißen mit HUBZÜNDUNG Bolzenschweißen mit Spitzenzündung
Anwendungsbeispiele<br />
Bolzenschweißen mit HUBZÜNDUNG Bolzenschweißen mit Spitzenzündung
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