Pressschweißen – Anwendungen, Verfahren, Vorteile

Generell lässt sich das Schweißen in drei Gruppen unterteilen: Schmelzschweißen, Pressschweißen und Löten (Hartlöten/Weichlöten). Als Experten im Bereich Schweißtechnik München kennen wir uns natürlich bestens mit jeglichen Arten des Schweißens aus und wissen auch, wann welches Verfahren am sinnvollsten ist. Im folgenden Beitrag beschäftigen wir uns mit dem Pressschweißen und beantworten Ihnen alle wichtigen Fragen zu Anwendungen, Verfahren und möglichen Vor- bzw. Nachteilen. 

Pressschweißen – Definition

Beim Pressschweißen handelt es sich um ein Schweißverfahren, bei dem hauptsächlich Druck und teilweise Wärme zum Einsatz kommt. Es wird hier häufig ohne Zusatzwerkstoff gearbeitet. Um zwei Werkstücke miteinander zu verschweißen, wird mechanischer Druck auf den Fügeabschnitt (Schweißstoß) ausgeübt. Aufgrund des mechanischen Drucks ist eine numerische Steuerung des Prozesses möglich. 

Pressschweißen – Die wichtigsten Verfahren

Gaspressschweißen

Diese Methode des Pressschweißens funktioniert – wie der Name schon vermuten lässt – mit Gas. Die Enden der zu verschweißenden Teile werden mit Acetylen-Sauerstoff-Gasbrennern bis über den Schmelzpunkt erhitzt. Im Anschluss sorgt eine einfache hydraulische Vorrichtung dafür, dass die Werkstücke fest zusammengedrückt werden. Es bildet sich ein Wulst, in den die Oxidhäute gepresst werden. Falls notwendig, kann der Wulst im Nachgang abgeschert werden. 

Reibschweißen

Beim Reibschweißen wird mit sehr hoher Geschwindigkeit eine Reibung zwischen den beiden Werkstoffen hervorgerufen. Die durch die Reibung erzeugte Wärme sorgt dafür, dass das Material der Bauteile erweicht. Im Anschluss wird Druck ausgeübt, um sie zu fügen und miteinander zu verbinden. Diese Art des Pressschweißens gilt als besonders umweltfreundlich, da keine andere Wärme als Reibungswärme zum Einsatz kommt. Auf Schweißstäbe oder Schweißpulver kann verzichtet werden, außerdem werden keine Spritzer oder Gase erzeugt. 

Widerstandsschweißen

Zu den bekanntesten Methoden des Widerstandsschweißens gehört das sogenannte Widerstandspunktschweißen. Die zu schweißenden Materialien werden von oben und unten mit Hilfe von Kupferelektroden zusammengehalten, die an die Schweißstromversorgung angeschlossen sind. Wenn der Strom durch den zu schweißenden Abschnitt fließt, schmilzt die durch den elektrischen Widerstand erzeugte Wärme (Joulesche Wärme) die Werkstoffe auf und verbindet sie miteinander.

Buckelschweißen

Diese Art des Pressschweißens lässt sich in zwei Methoden unterteilen: Das Präge-Buckelschweißen und das Massiv-Buckelschweißen. Beide Varianten dienen dazu, Muttern oder Schrauben an Stahlplatten zu schweißen. Beim Präge-Buckelschweißen werden am Grundwerkstoff bearbeitete Buckel verwendet, um den Stromfluss auf die Buckel zu konzentrieren. Werden mehrere Buckel erzeugt, ist das gleichzeitige Schweißen mehrerer Schweißpunkte möglich. Im Gegensatz dazu werden beim Massiv-Buckelschweißen keine auf einer ebenen Platte erzeugten Buckel verwendet. Stattdessen arbeitet man hier mit vorhandenen Buckeln, beispielsweise den Ecken von Platten oder gekreuzten Rundstäben. 

Nahtschweißen

Beim Nahtschweißen werden die Werkstücke von oben und von unten mit runden Elektroden gehalten. Die Elektroden befinden sich auf motorisierten Rädern, wodurch es zu einer “rollenden” Widerstandsschweißung kommt. Dieses Verfahren des Pressschweißens wird auch Überlappnahtschweißen genannt. Anwendung findet es unter anderem bei Teilen, die eine Dichtheit oder Abdichtung erfordern, zum Beispiel Kraftstofftanks. 

Stauchstumpfschweißen

Bei dieser Variante des Pressschweißens werden die Werkstoffe mit ihren Stoßenden zusammengehalten. Es wird Druck ausgeübt und Strom durch die Stoßflächen geleitet. Die Verbindung der Teile entsteht durch die durch den elektrischen Widerstand erzeugte Wärme (Joule-Wärme). Anwendung findet dieses Verfahren beispielsweise beim Schweißen von Drähten oder Stäben aus Metall mit kleinen Querschnittsflächen. 

Abbrennstumpfschweißen

Dieses Verfahren des Pressschweißens hat einen ähnlichen Ansatz wie das Stauchstumpfschweißen. Auch hier wird Strom durch die Stoßflächen geleitet und die Werkstücke werden mit der durch den elektrischen Widerstand erzeugten Joule-Wärme zusammengefügt. Allerdings wird hier während des Stromflusses kein Druck auf die Bauteile ausgeübt. Dieser kommt erst dazu, wenn die erzeugte Wärme das Material bereits auf die Fügetemperatur erwärmt hat. Anwendung findet diese Art des Pressschweißens ebenfalls beim Schweißen von Drähten oder Stäben aus Metall. 

Ist automatisches Pressschweißen möglich? 

Genau wie beim Schmelzschweißen oder Löten, ist auch beim Pressschweißen eine kontinuierliche, automatisierte Wiederholung des Vorgangs möglich. In diesem Fall spricht man vom sogenannten automatischen Pressschweißen. Eingesetzt wird es vor allem in der Automobilindustrie, bei Tanks oder Rohren, die eine hohe Dichtigkeit erfordern oder auch beim Bau von Zügen und der Luftfahrtindustrie. 

Pressschweißen – Vor- und Nachteile

Vorteile:

• umweltfreundlich (zum Beispiel beim Reibschweißen, da hier ausschließlich Reibungswärme zum Einsatz kommt)
• großflächige, dauerhafte Verbindung
• kostengünstig (zum Beispiel beim Widerstandspressschweißen)
• gewichtsneutral (zum Beispiel beim Widerstandspressschweißen)

Nachteile: 

• Herstellung genauer, exakter Verbindungen nicht möglich
• teilweise hohe Maschinenkosten (zum Beispiel beim Reibschweißen)

Pressschweißen – Fazit

Beim Pressschweißen handelt es sich um ein Schweißverfahren, bei dem hauptsächlich hoher Druck und teilweise Wärme verwendet wird, um zwei Bauteile miteinander zu verbinden. Je nach Verfahren kommen unterschiedliche Maschinen und Vorgehensweisen zum Einsatz. Arten des Pressschweißens sind unter anderem das Gaspressschweißen, das Reibschweißen, das Widerstandsschweißen oder auch das Nahtschweißen. Wie bei jeder anderen Methode des Schweißens geht auch das Pressschweißen mit Vorteilen und Nachteilen einher. Vorteile sind unter anderem das Erreichen einer großflächigen, dauerhaften Verbindung zwischen zwei Teilen. Außerdem gilt zum Beispiel das Reibschweißen als sehr umweltfreundlich und das Widerstandspressschweißen als relativ kostengünstig. Nachteilig ist jedoch, dass die Herstellung genauer, exakter Verbindungen nicht möglich ist. Des Weiteren gehen manche Verfahren des Pressschweißens, wie beispielsweise das Reibschweißen, mit hohen Maschinenkosten einher. 

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