Prozess des Perkussionsschweißens (mit Diagramm)

Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, lernen Sie anhand geeigneter Diagramme den Prozess des Perkussionsschweißens kennen.

Beim Perkussionsschweißen werden zwei Teile durch einen Bogen mit hoher Intensität und kurzer Dauer geschweißt, gefolgt von einem sehr schnellen oder perkussiven Aufprall auf die Werkstücke. Die geschmolzenen Oberflächen werden dann durch Kollision zusammengedrückt, und ein Teil des Metalls wird zur Seite der Verbindung herausgedrückt.

Dieses Verfahren ähnelt dem Stauchschweißen und dem Schnellschweißen, wird jedoch zum Schweißen von Teilen gleicher Geometrie und des gleichen Querschnitts verwendet. Bei diesem Verfahren wird ein Lichtbogen durch sehr schnelle Entladung gespeicherter elektrischer Energie über einen sich rasch verringernden Luftspalt erzeugt, auf den unmittelbar Druck ausgeübt wird und die Teile auf progressive perkussive Weise zusammengebracht werden.

Es gibt drei verschiedene Methoden der Lichtbogeninitiierung beim Schlagschweißen, nämlich Niederspannung mit gezogenem Lichtbogen, Hochspannungsdurchbruch und Ionisierung durch eine Schmelzspitze. Bei jeder Methode ist die Energiequelle eine Bank von Kondensatoren, die von einer variablen Spannungstransformator-Gleichrichtereinheit aufgeladen wird. Ein einfaches Diagramm des Aufbaus ist in Abb. 2.27 (a) dargestellt.

Beim Niedervolt-Lichtbogenverfahren wird ein Niederspannungskondensator verwendet, und die Werkstücke werden zunächst in Kontakt gehalten, werden jedoch zu Beginn der Energieentladung durch eine elektromagnetische Vorrichtung getrennt. Wenn die Werkstücke ausreichend geschmolzen sind, werden sie unter dem Aufprall zusammengebracht.

Bei einem Hochspannungsdurchbruch des Spaltes werden die zu verbindenden Teile mit dem Kondensator verbunden und durch Feder- oder Pneumatikdruck zusammengebracht, wie in Fig. 2 gezeigt. 2, 27 (b). Wenn sich der Spalt auf das Durchschlagsniveau verringert, wird der Lichtbogen ausgelöst und ein oberflächliches Schmelzen findet statt, bevor die Stücke unter dem Zusammenstoß zusammengebracht werden. Die Spannungen, die bei diesem Verfahren erforderlich sind, liegen in der Größenordnung von 10 ³ Volt, wobei der Prozess, der tödlich ist, am besten im automatischen Modus gehandhabt wird.

Dieses Verfahren wird häufig zum Anschließen von Drähten an elektrische Geräte verwendet. Der Draht ist in der Regel spulenförmig und wird automatisch zugeführt und vor dem nächsten Teil zugeschnitten. Das Verfahren ist sehr schnell, beispielsweise werden Drähte mit einem Durchmesser von 1 mm mit einer Ladespannung von 1000 Volt mit einer Geschwindigkeit von 1 m / s innerhalb einer Dauer von weniger als 100 Mikrosekunden zusammengebracht.

Bei der Niederspannungs-Ionisationsspitzenmethode wird der Lichtbogen durch Verschmelzen des anfänglichen Kontaktpunkts zwischen den beiden zu schweißenden Teilen ausgelöst. Wenn das Metall geschmolzen ist, ionisiert es den Weg und erleichtert die Einleitung des Lichtbogens.

Zum Verbinden von Drähten mit dickeren Metallteilen wird eine auf 100 Volt geladene Kondensatorbank verwendet. Wenn der Draht das Werkstück unter einem kurzzeitigen Druck berührt, wird eine kurze Länge an der Spitze verdampft oder gespritzt, wodurch der Lichtbogen ausgelöst wird, der am Ende des Drahtes einen geschmolzenen Metalltropfen und eine Lache am Werkstück bildet. Wenn sich der Draht weiterbewegt, taucht er in das Schweißbad ein und bildet eine Schweißverbindung.

Percussion-Schweißen wurde sehr erfolgreich zum Schweißen von unähnlichen Metallkombinationen eingesetzt, z. B. von Kupfer zu Nichrome (80% Ni + 20% Cr), Kupferdraht zu austenitischem Stahl (304), Thorium zu Thorium oder Thorium zu Zirkaloy.

Percussion-Schweißen eignet sich besonders gut zum Verbinden von Drähten mit kleinem Durchmesser, selbst bei sehr unterschiedlichen Eigenschaften, von 0 050 bis 0 bis 400 mm Durchmesser in der Elektronikindustrie. Dieses Verfahren kann auch zum Schweißen von Teilen mit Vorsprüngen verwendet werden, die in die Teile eingeformt oder geprägt sind. Dadurch wird die Wärme in den kleinen Bereichen lokalisiert, sodass die Teile durch Schmelzen und Verdampfen an den vorstehenden Bereichen sofort verschweißt werden.