Schweißbolzen

Bolzenschweißen mit Schutzgas

Hubzündungs-Bolzenschweißen mit Schutzgas ist ein Lichtbogenschweißverfahren, bei dem Schweißbolzen (typisch Ø 3–12 mm, teils bis 16 mm) mit einem Grundwerkstoff verschweißt werden. Statt eines Keramikrings schützt eine Schutzgasatmosphäre in der Gasglocke das Schmelzbad vor Reaktionen mit der Umgebungsluft (Vorströmzeit, Abdichtung und Gasqualität sind prozessentscheidend).

Kurz erklärt

Einsatzbereich

Ø 3–12 mm (teilweise bis 16 mm)

Schutz

Gasglocke + Vorströmzeit statt Keramikring

Kritisch

Abdichtung (Gummimanschette) + definierter Gasaustritt am Werkstück

Kennwerte & Anforderungen (Richtwerte)

Merkmal Richtwert / Hinweis
Bolzen-Ø 3–12 mm (bis 16 mm)
Polung (typisch) Pluspol an Werkstück
Schutzprinzip Gasglocke statt Keramikring
Vorströmzeit Schutzgas vor Zündung in Gasglocke füllen (voreinstellbar)
Abdichtung oben Gasglocke am Bolzenhalter über Gummimanschette abdichten
Gasaustritt unten Gas muss am Werkstück seitlich über Schlitze austreten

Details zu dieser Schweißtechnik

Das Verfahren „Hubzündungs-Bolzenschweißen mit Schutzgas“ wird für Bolzen von 3 bis 12mm (16mm) Durchmesser eingesetzt. Im Allgemeinen wird der Pluspol der Stromquelle an das Werkstück geklemmt. Der Bolzen wird in den Bolzenhalter der Bolzenschweißpistole eingeschoben.

Beim Schutzgasschweißen befindet sich an der Schweißpistole statt der Aufnahme des Keramikrings eine Gasglocke. Nach dem Aufsetzen auf das Werkstück und Auslösen des Schweißvorgangs wird eine voreingestellte Vorströmzeit Schutzgas in die Gasglocke gefüllt. Somit wird die Reaktion der Atmosphäre mit der Schmelze vermindert.

Zu Beginn des Schweißvorganges wird der Bolzen durch einen Hubmechanismus angehoben und zuerst ein Hilfslichtbogen (Pilotlichtbogen) geringer Stromstärke, dann der Hauptlichtbogen zwischen Bolzenspitze und Werkstück gezündet. Der Hauptlichtbogen hoher Stromstärke muss auf den Bolzendurchmeser abgestimmt sein. Die Bolzenstirnfläche und das gegenüberliegende Werkstück schmelzen dann an. 

Nach Ablauf der eingestellten Schweißzeit wird der Bolzen zum Werkstück bewegt und beide Schmelzzonen vereinigen sich. Dann wird die Stromquelle abgeschaltet, die Schmelzzone erstarrt und kühlt ab.

Für einen guten Gasschutz ist eine geeignete Vorrichtung unabdingbar. Die Gasglocke muss oben am Bolzenhalter durch eine Gummimanschette abgedichtet sein. Unten am Werkstück muss das Gas durch Schlitze seitlich austreten. 

Es ist auf die Verwendung von geeignetem Schutzgas zu achten: Stahl und nichtrostender Stahl: 82% Ar + 18% CO2, bei Aluminium: Reinargon oder Ar + He.

Schweißbolzen

Schritt 1

Der Bolzen wird auf das Werkstück aufgesetzt.

Bolzenscheißvorgang

Schritt 2

Der Bolzen wird unter Stromfluss abgehoben, wodurch ein Lichtbogen entsteht.

Bolzenschweißvorgang

Schritt 3

Der Lichtbogen schmilzt Bolzen und Werkstück an.

Bolzenschweißvorgang

Schritt 4

Der Bolzen taucht in die Schmelze ein.

Angeschweißter Bolzen

Schritt 5

Eine vollflächige Verbindung ist entstanden.

Das Verfahren in Aktion – sehen Sie selbst

In diesem Video sehen Sie Schritt für Schritt, wie das Hubzündungs-Bolzenschweißen mit Schutzgas in der Praxis funktioniert – inklusive Gasglocke, Vorströmzeit und dem Zusammenspiel aller Komponenten.

Beim Schutzgas-Verfahren entscheidet nicht nur Strom und Zeit – sondern die Gasführung. Wenn Gasglocke und Gummimanschette nicht sauber abdichten oder der Gasaustritt am Werkstück blockiert ist, bekommen Sie Porosität und ungleichmäßige Nähte, obwohl die Parameter ‚stimmen‘. Darum: Dichtheit und Vorströmzeit zuerst prüfen.

Michael Krämer – Schweißfachmann (EWS | IWS), Anwendungstechnik bei KÖCO

Wichtig: Schutzgasbolzen und Keramikring-Bolzen sind nicht austauschbar

  • Die Bolzen unterscheiden sich an der Zündspitzengeometrie.
  • Falsche Kombination (z. B. Keramikring-Bolzen im Schutzgasprozess) kann zu Schweißfehlern führen.
  • Bei Produktauswahl immer Prozessvariante (Keramikring vs. Schutzgas) mitdenken.

Häufige Fragen zum Bolzenschweißen mit Schutzgas

Für welche Bolzendurchmesser ist das Schutzgas-Verfahren geeignet?

Typisch wird Hubzündung mit Schutzgas für Ø 3–12 mm eingesetzt, teils bis 16 mm – abhängig von Anwendung und Setup.

Was ist eine Gasglocke und warum ist sie wichtig?

Die Gasglocke ersetzt die Keramikringaufnahme an der Pistole. Vor der Zündung füllt eine Vorströmzeit Schutzgas in die Glocke, damit die Schmelze weniger mit der Umgebungsluft reagiert.

Was bedeutet „Vorströmzeit"?

Die Vorströmzeit ist die voreinstellbare Zeit, in der Schutzgas vor dem eigentlichen Schweißvorgang in die Gasglocke strömt. Sie ist wichtig, damit die Schutzgasatmosphäre beim Zünden des Lichtbogens bereits stabil anliegt.

Welche Schutzgase werden empfohlen?

Für Stahl und nichtrostenden Stahl wird 82% Argon + 18% CO2 genannt. Für Aluminium wird Reinargon oder Argon + Helium genannt.

Worauf muss ich bei der Abdichtung achten?

Für wirksamen Gasschutz muss die Gasglocke oben am Bolzenhalter über eine Gummimanschette abgedichtet sein. Unten am Werkstück muss das Gas seitlich über Schlitze austreten können.

Kann ich Keramikring-Bolzen auch mit Schutzgas schweißen?

Nein. Schutzgas- und Keramikring-Bolzen unterscheiden sich insbesondere an der Zündspitze und sind nicht austauschbar. Eine falsche Kombination kann zu Schweißfehlern führen.

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