Hubzündungsbolzenschweißen (783): Prozessablauf, Schweißfehler und Blaswirkung
Das Hubzündungsbolzenschweißen (ISO 4063-783) beschreibt einen vollmechanisierten Pressschweißprozess zum Fügen vorwiegend stiftförmiger Befestigungs- bzw. Funktionselemente (wie z.B. eines Kopfbolzens) auf eine überwiegend ebene Werkstückfläche. Es wird unter Einwirkung der thermischen Energie eines Lichtbogens sowie durch die Kraft der Bolzenkinematik eine stoffschlüssige Verbindung erzeugt. Dieser Bolzenschweißprozess ist relevant für das Fügen von großdimensionalen Bolzen mit einem zu verschweißenden Durchmesser bis 25 mm unter Zuhilfenahme eines Keramikrings oder Schutzgases. Das Verfahren hat den großen Vorteil der geringen Prozesszeit von 100 ms bis maximal 2.000 ms.
Die wesentliche Norm für das Lichtbogenbolzenschweißen ist die ISO 14555. Genormte Schweißbolzen wie z.B. der Kopfbolzen werden in der ISO 13918 beschrieben.
Auftretende Schweißfehler müssen erkannt und abgeschaltet werden. Als zerstörungsfreie Prüfung während der Fertigung dient hierbei die Sichtprüfung. Dabei wird die Schweißwulstform, -oberfläche und die Bolzenlänge nach dem Verschweißen betrachtet. Verschiedene Merkmale können auf unterschiedliche Ursachen hinweisen. Das Bedienerpersonal und die Schweißaufsichtsperson (SAP) müssen in der Lage sein, diese Fehler zu erkennen.
Die Blaswirkung ist ein Phänomen, welches nur beim Schweißen mit Lichtbogen auftreten kann. Für das Hubzündungsbolzenschweißen ist die Blaswirkung vor allem bei Bolzen mit größeren Durchmessern eine Herausforderung, da längere Schweißzeiten die Blaswirkung begünstigen. Elektromagnetische Felder, welche sich um stromdurchflossene Leiter zwangsläufig bilden, können Schweißunregelmäßigkeiten oder in seltenen Fällen sogar für eine Verbesserung der Schweißqualität hervorrufen.
