Schweißverfahren

Diese Schweißtechnik findet Verwendung im Gebäude-/ Verbundbau.

Bei der Durchschweißtechnik werden Kopfbolzen durch verzinkte Trapezbleche auf Stahlträger geschweißt und alle drei Komponenten miteinander verbunden.

Die dadurch entstandene Kombination aus Verbundträger und Verbunddecke bietet an der Unterseite vielfältige Installationsmöglichkeiten für Deckenabhängungen, sowie Klima- und Elektrotechnik und spart darüber hinaus im Vergleich zu konventioneller Schalung viel Zeit. Die Durchschweißtechnik ist vorwiegend im angelsächsischen Raum weit verbreitet, was einerseits an der dortigen Verwendung unbeschichteter Träger und andererseits am Vorherrschen des 19er Kopfbolzens liegt, welcher sich leichter verarbeiten lässt als der in Deutschland für den Verbundbau traditionell bevorzugte 22er Kopfbolzen.

Das Bolzenschweißen per ionisiertem Lichtbogen arbeitet mit einer kurzzeitig aufgebrachten, hohen Gleichspannung. Beim Auslösen des Schweißvorgangs wird ein geringer Strom zugeschaltet, der Bolzen wird vom Werkstück angehoben und es springt ein Lichtbogen über. Daher die Bezeichnung "Hubzündung". Dieser Lichtbogen schmilzt die Kontaktstellen beider Materialien an und der Schweißbolzen wird daraufhin aufgepresst Beim Kontakt von Schweißbolzen und Werkstück erlischt der Bogen und die Spannung wird ausgeschaltet. Anschließend erkaltet das Schweißbad und härtet aus. Die Fügung ist abgeschlossen.

Beim Bolzenschweißen mit Keramikring hat der Schweißbolzen an seiner Unterseite eine kleine Kugel aus Aluminium eingebaut. Diese verbrennt innerhalb von Millisekunden, sobald der Schweißstrom eingeschaltet ist. Damit wird der vorhandene Sauerstoff an der Schweißstelle vollständig in chemisch neutrales Aluminiumoxid umgewandelt, wodurch am Schweißpunkt unerwünschte Oxidationen vermieden werden.

Trotz der erheblichen Schnelligkeit des Bolzenschweißprozesses reicht die maximale Dauer eines Schweißvorganges von 1,5 Sekunden aus, um durch nachströmenden Sauerstoff aus der Außenluft unerwünschte und qualitätsmindernde Einbrände in der Schweißzone zu erhalten. Um dem vorzubeugen, hat sich in der Praxis die Verwendung eines Keramikrings etabliert. Dieser wird über der Schweißzone aufgesetzt um die Schweißzone abzudichten. Der beim Schweißvorgang entstehende Metalldampf kann durch Entgasungskanäle entweichen und es wird somit die Reaktion der Atmosphäre mit der Schmelze vermindert. Der Ring wird nach dem Schweißvorgang abgeschlagen. Dann erkennt man eine weitere Funktion des Keramikrings. Er formt beim Eintauchen des Bolzens die weggedrückte Schmelze zu einem definierten Schweißschwulst. Als Nebenfunktion verringert der Keramikring die Abkühlgeschwindigkeit und schützt den Bediener vor Strahlung und Spritzern, da der Bolzenschweißprozess ein sehr intensiver Lichtbogen-Schweißprozess ist.

→ siehe auch Schutzgasschweißen

Trotz der erheblichen Schnelligkeit des Bolzenschweißprozesses reicht die maximale Dauer eines Schweißvorganges von 1,5 Sekunden aus, um durch nachströmenden Sauerstoff aus der Außenluft unerwünschte und qualitätsmindernde Einbrände in der Schweißzone zu erhalten. Neben dem Keramikring ist das Schweißen mit Schutzgas eine weitere geeignete Maßnahme um den Grad der Desoxidierung weiter zu optimieren und somit die beschriebenen Einbrände zu verhindern. Beim Schutzgasschweißen wird während des Schweißvorgangs eine Gasglocke über die Schweißzone gesetzt und anschließend mit Schutzgas gefüllt. Somit wird die Reaktion der Atmosphäre mit der Schmelze vermindert.

Das Schweißen unter Schutzgas ist weniger intensiv im Vergleich zum Schweißen mit Keramikring und wird im Wesentlichen bei Bolzendurchmessern bis 12mm angewendet.

→ siehe auch Keramikring

Schweißbolzen sind die Verbrauchsmaterialien beim Bolzenschweißen. Sie müssen nicht nur geometrisch zu der entsprechenden Aufgabe passen, sondern in erster Linie technisch für die Hub- oder Spitzenzündung geeignet sein. Der Werkstoff der Bolzen wird dabei exakt auf den jeweiligen Einsatz abgestimmt, um beste Ergebnisse zu gewährleisten und das Equipment zu schonen.