Bolzenschweißgerät Test
Bolzenschweißgeräte werden in der Produktion von Metallteilen aller Art verwendet. Ob für technische Gerätschaften oder im Fahrzeugbau. Kaum einer kann sich vorstellen, wie ein Bolzenschweißgerät aussieht oder verwendet wird, weil es in Privathaushalten kaum genutzt wird.
Was ist ein Bolzenschweißgerät?
Bolzenschweißgerät
Als Bolzenschweißgeräte werden Geräte, Anlagen und Maschinen bezeichnet, mit deren Hilfe Metallbolzen oder andere Bauteile in Stiftform, auf Metall- oder Blechteile aufgeschweißt werden können. Zu den als Bolzen bezeichneten Befestigungselementen werden auch Gewindebuchsen oder Gewindebolzen gezählt. Eigentlich wird, wissenschaftlich ganz korrekt, das umgangssprachliche Bolzenschweißen, als Lichtbogenbolzenschweißen bezeichnet.
Das Lichtbogenbolzenschweißen entspricht der DIN 1910. Bolzenschweizgeräte selber nicht sehr groß. Sie erinnern von der Größe her an einen kleinen Kasten, der im Frontbereich einige Knöpfe und Rädchen hat, damit die Spannung des Bolzenschweißgerätes genau an den Bedarf angepasst werden kann. Das Schweißgerät selber erinnert an eine Pistole mit einer Zündspitze. Hierbei werden Zündspitzen mit einer Spitzenzündung oder Hubzündung unterschieden.
Wie funktioniert ein Bolzenschweißgerät?
Die Verfahrensgruppe denen Bolzenschweißgeräte angehören wird auch Pressverbindungsschweißen genannt. Hierbei gibt es die Untergruppen Bolzenreibschweißen, Lichtbogenpressschweißen und Bolzenwiderstandsschweißen. Je nach Art des Bolzens und dem gewählten Untergrund kann der Bolzen durch die Verwendung einer der genannten Untergruppen beim Bolzenschweißen stabil befestigt werden. Die Verwendung der unterschiedlichen Bolzenschweißtechniken hängt von der Art der zu befestigenden Bolzen und deren Aufgabe ab.
Bolzen, die mit ihrer Stirnfläche mit dem Untergrund fest verbunden werden sollen, werden mit Bolzenschweißern angeschweißt, die mit der Hubzündung arbeiten. Hierfür wird dann der Bolzen leicht vom Untergrund angehoben und der Schweißstrom eingeschaltet. Der zum Schweißen notwendige Lichtbogen entsteht und schmilzt das Endstück des Bolzens an. Dieses kann dann auf den Untergrund gedrückt und fest angeschweißt werden. Sobald der Schweißstrom ausgestellt wird, erlischt der Lichtbogen.
Das angeschmolzene Metall des Bolzens erstarrt und härtet aus. Die Kunst des Bolzenschweißens liegt darin, dass die ausgewählten Bolzen fest mit dem Untergrund verschweißt werden, ohne dass diese durchbrennen. Je nach Bolzenstärke und Bolzenmaterial wird daher das Kurzzeithubzündungsverfahren genutzt. Dadurch sind Schweißzeiten und 0,1 Sekunden möglich (bei derart kurzen Schweißzeiten ist der Einsatz von einem Hitzeschutz nicht notwendig). Sobald die zu schweißenden Materialien nicht intensiver gegen die entstehende Hitze geschützt werden müssen, wird spezielles Schutzgas oder ein Keramikring als Schutz gegen die Hitze verwendet. Als Schweißstromquelle beim Hubzündungs-Bolzenschweißen werden häufig geregelte Gleichrichter verwendet.
Sobald der Schweißstrom angeschaltet wird, wird die aufgesetzte Spitze durch den Lichtbogen gezündet und abgeschmolzen. Der Bolzen muss daher nicht mehr extra abgehoben werden. Sobald die Anschmelzung ausreichend fortgeschritten ist, kann der Bolzen direkt auf das Blech oder eine andere metallene Unterfläche gedrückt, und mit dieser aufgrund der Verschmelzung verschweißt werden. Kondensatorenentladungs-Schweißstromquellen werden für Bolzenschweißgeräte mit Spitzenzündung verwendet.
Bei der Spitzenzündung wird beim Bolzenschweißen weder ein Keramikring, noch Schutzgas für den Materialschutz verwendet. Beim Schweißen selber wird noch zwischen dem Spaltverfahren und dem Kontaktverfahren unterschieden. Beim Spaltverfahren wird ein Spaltmaß festgelegt, das die Höhe angibt aus der sich der Bolzen in Richtung Bauteil bewegt. Beim Kontaktverfahren sitzt der Bolzen schon gleich zu Beginn des Schweißverfahrens direkt auf dem Bauteil. In anderen Bereichen unterscheiden sich die Schweißvorgänge in keinster Weise.
Die Einsatzmöglichkeiten
Bolzen, Haken und Ösen müssen häufig fest auf einem metallenen Untergrund angebracht werden. Bolzen mit Gewinde werden genauso verschweißt, wie Bolzen ohne Gewinde. Wird z. B. ein Bolzen oder Haken an einen Tank angeschweißt, darf die Dichtigkeit des Tanks in keinster Weise beeinträchtigt werden. Die angebrachten Bolzen müssen stabil sein, ohne den Nutzen des Untergrunds nachhaltig zu mindern. Die Verbindungselemente verschiedenster Bauart müssen fest auf den Blechen oder einem anderen metallenen Untergrund sitzen.
Hierbei kann es sich genauso um Einzelanfertigungen handeln, wie um Großserienproduktionen. Die Kurzzeithubzündung und die Spitzenzündung werden verwendet, wenn Bolzen auf dünnen Blechen befestigt werden sollen. Die Verfahren können bei einer Blechstärke von minimal 0,5 Millimeter angewendet werden. Ab einer Blechstärke von 2 Millimeter wird dann eher die normale Hubzündung beim Bolzenschweißen verwendet.
Für wen geeignet?
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Die Verwendung von Bolzenschweißgeräten ist auf keine spezielle Branche begrenzt. Die Notwendigkeit ist beim Hausbau (es müssen immer mal wieder Fassadenteile und Isolierungen mithilfe von Bolzen angebracht werden) ebenso gegeben, wie beim Schiffsbau, Brückenbau, dem Karosseriebau allgemein, dem Automobilbau, dem Stahlbau, dem Apparatebau, der Elektroindustrie, bei Herstellern von Beschlägen und Haushaltsgeräten und Gerätechassis.
Die Bolzenschweißtechnik ist nicht nur bei Neuproduktionen notwendig, sondern auch, wenn Altgeräte, Oldtimer und Unikate repariert werden müssen. Gerade bei dem Umbau von alten Produktionsstrecken und Maschinen kann es immer mal wieder zu individuellen Umbauarbeiten, Anpassungen und Reparaturen kommen, die sich ohne ein Bolzenschweißgerät nicht durchführen lassen.
Was kann man mit einem Bolzenschweißgerät schweißen?
Mit einem Bolzenschweißgerät können Bolzen, Haken, Ösen und Stifte aus Metall (mit oder ohne Gewinde) auf Metall geschweißt werden. Je nach Materialdicke müssen unterschiedliche Schweißtechniken eingesetzt werden. Beim Bolzenschweißen soll der Bolzen oder Stift mit dem Untergrund verschmelzen und wieder erkalten, aber nicht komplett wegschmelzen.
Die Handhabung
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Die Handhabung von einem stationären Bolzenschweißgerät bedarf einiger Erfahrung. Bediener sollten an einem Schulungskurs teilgenommen haben. Es müssen nicht nur die verschiedensten Schweißtechniken bekannt sein, sondern auch das Wissen über das Schmelzverhalten der verschiedensten Metalle und Materialstärken, sowie der Einsatz der notwendigen Schutzmechanismen (Schutzgas oder Keramikring). Handwerker, die sich mit einem Bolzenschweißgerät nicht auskennen, können großen Schaden anrichten.
Kurzanleitungen bezüglich der Handhabung von Bolzenschweißgeräten sollten an jedem Arbeitsplatz aushängen, damit Fehler bei der Handhabung vermieden werden können. Bei der Benutzung sollten nicht nur Schutzhandschuhe getragen werden, sondern auch eine Schutzbrille und Ohrschützer. Ansonsten lassen sich Tischbolzenschweißgeräte leicht transportieren und verwenden. Ein Transportkoffer ist in der Regel im Lieferumfang enthalten. Bevor das Bolzenschweißgerät verwendet werden kann, muss der metallene Untergrund (das Blech) fest auf der Arbeitsplatte fixiert werden (am besten mit Schraubzwingen).
Der Bolzen, der auf den Untergrund aufgeschweißt werden soll, wird fest in die Pistole des Bolzenschweißgerätes verankert, teilweise eingeschraubt. Dadurch ist eine exakte Führung der Werkstoffe möglich und die Schweißarbeiten können fehlerfrei und gefahrlos durchgeführt werden.
Die Leistungsmerkmale
Bolzenschweißgeräte sind für die Entstehung einer stabilen Verbindung zwischen einem metallischen Bolzen und einem metallischen Untergrund konzipiert worden. Hierbei können die verschiedensten Metalle miteinander verschmolzen werden. Bolzen aus Aluminium, Messing, Kupfer, Stahl, Edelstahl usw., für die genauen Verwendungsmöglichkeiten der unterschiedlichen Bolzen und Techniken, sollten die Hersteller befragt werden. Die unterschiedlichsten Schweißverfahren beim Bolzenschweißen ermöglichen verschiedenste Ergebnisse. Es kann die Rückseite von einem sehr dünnen Blech gänzlich spurenlos und unverfärbt sein, wenn auf der anderen Seite des Bleches Bolzen anschweißt wurden.
Es können aber auch Spuren sichtbar sein, wenn ein anderes Bolzenschweißverfahren verwendet wurde. Vor dem Kauf eines Bolzenschweißgerätes sollte daher immer ein ausgiebiges Gespräch mit unterschiedlichen Herstellern stattfinden, die ihre Möglichkeiten beim Bolzenschweißen ausführen. Immer wieder neue Innovationen verändern die Technik und die Möglichkeiten beim Bolzenschweißen. Die Technik des Bolzenschweißens wird schon seit mehr als 70 Jahren erfolgreich angewendet.
Positive Eigenschaften von Bolzenschweißgeräten
Negative Eigenschaften von Bolzenschweißgeräten
Negative Eigenschaften von Bolzenschweißgeräten sind nicht erkennbar, wenn sie genau nach den Herstellerangaben verwendet werden. Wie bei jedem anderen Schweißgerät auch, müssen die notwendigen Schutzmaßnahmen eingehalten werden. Das Bolzenschweißen ist nicht zeitaufwendig. In der Regel dauert das Anschweißen eines Bolzen lediglich eine Sekunde.
Was wird getestet?
Nach dem Bolzenschweißen werden immer wieder Qualitätsprüfungen durchgeführt werden. Der aufgeschweißte Bolzen wird dabei bis zu einem Winkel von 60 Grad abgebogen. Bei diesen Versuchen dürfen sich lediglich Brüche im Bolzen oder Untergrund ergeben, aber nicht an der Schweißstelle. Sind diese Qualitätsanforderungen erfüllt, ist das Bolzenschweißen erfolgreich gewesen.
Pflege und Reinigung
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Damit Bolzenschweißgeräte immer perfekt arbeiten, sollten sie nach der Verwendung stets mit einem sauberen, trockenen und weichen Tuch abgerieben werden. Feinstaub, der in das Gerätegehäuse eindringt, kann langfristig einen Schaden verursachen. Stärkere Verschmutzungen sollten keinesfalls von einem Bediener mit einem feuchten Tuch vom Gerätegehäuse entfernt werden.
Die Gefahr von einem Kurzschluss wäre viel zu groß. Da es sich bei Bolzenschweißgeräten um Präzisionsgeräte handelt, sollte die Pflege und Wartung dem Hersteller überlassen werden. Wichtig ist, dass die Geräte optisch immer wieder überprüft werden, ob sie in einem einwandfreien Zustand sind. Es dürfen nicht nur keine Schäden am Gerät selber ersichtlich sein, sondern auch am Kabel.
Wer repariert Bolzenschweißgeräte?
Sollten sich optische Defekte am Bolzenschweißgerät zeigen, die beim Betrieb keine Nutzungsminderung zeigen, ist es trotzdem anzuraten, das Bolzenschweißgerät dem Hersteller zur Überprüfung zuzusenden. Bolzenschweißgeräte sollten ausschließlich vom Hersteller selber repariert werden, damit die Schweißsicherheit auch nach der Reparatur noch weiter gegeben ist.
Wie viel Ampere werden für das Bolzenschweißen benötigt?
Beim Bolzenschweißen werden während eines Schweißvorgangs zwischen 50 und 2000 A benötigt. Bei der Spitzenzündung mit einem Kondensator als Stromquelle, kann es zu einer Stromstärke, innerhalb von 1 bis 4 Millisekunden, von bis zu 10 000 A kommen.
Was kostet ein Bolzenschweißgerät ?
Der Preis von einem Bolzenschweißgerät richtet sich nicht der Größe und der möglichen Verwendung. Einfache Geräte für den Hobbyheimwerker fangen bei etwa 500 Euro an. Bei größeren und stärkeren Bolzenschweißgeräten handelt es sich meistens um individuelle Kombinationen, die ganz auf den Verwendungszweck ausgerichtet sind.
Die Stromquelle und andere Komponenten werden zusammengefügt, damit das Endprodukt den Anforderungen der Kunden genau entsprechen kann bei diesen Individualgeräten unterbreiten die Hersteller ihren Kunden Angebote, die preislich noch verhandelt werden können. Der Endpreis wird nicht nur von dem Wert des individuellen Produkts bestimmt, sondern auch von der bestellten Menge der Geräte.
Die 5 großen Hersteller und ihre jeweiligen Merkmale
- Stanley Engineered Fastening Assembly Technologies, Hersteller von Befestigungstechnik aus New Britain USA, ist als Tucker GmbH mit Firmensitz in Gießen vertreten.
- NELSON Bolzenschweiß-Technik GmbH & Co. KG, das Unternehmen hat seinen Sitz in Gevelsberg und bietet seit mehr als 60 Jahren ein Gesamtsortiment von Bolzenschweißgeräten an. Vollautomatische, stationäre und portable Geräte.
- Heinz Soyer Bolzenschweißtechnik GmbH, Entwickler des magnetisch bewegten Lichtbogens. Von der Tischschweißmaschine bis hin zur Spitzenzündung und CNC-Technik wird alles geboten. Das Unternehmen sitzt in Wörthsee, Bayern.
- HBS Bolzenschweiß-Systeme GmbH & Co. KG, der Sitz des Unternehmens ist in Dachau, Bayern. Anfänger und Profis finden genau die passenden Bolzenschweißgeräte.
- KÖCO Köster & Co. GmbH, der Firmensitz ist in Ennepetal. Das Unternehmen bietet eine breit gefächerte Produktpalette an Bolzenschweißgeräten. Angefangen bei einfachen portablen Lösungen, bis hin zu Bolzenschweißgeräten für den Schiffsbau.
Was gibt es für Zubehör?
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Ein Bolzenschweißgerät besteht aus einem Schweißgerät, das für die Stromerzeugung notwendig ist und die Regelung des Schweißkopfes ermöglicht, einer Schweißpistole, für den Handbetrieb oder einem automatischen Schweißkopf. Beim Zubehör kommt es darauf an, ob das Bolzenschweißgerät fest verbaut ist, und nur für spezielle Arbeiten verwendet wird, oder ob es transportabel ist und individuell eingesetzt wird.
Hierbei besteht die Möglichkeit zur Anlagenintegration mithilfe einer Automatikschiene, den Bau von Sondermaschinen und CNC-Bolzenschweißmaschinen. Industrielle Bolzenschweißmaschinen unterscheiden sich zwar nicht in der Technik von Tischmaschinen, jedoch in der Verwendung und der Möglichkeit zum Zukauf von Zubehörteilen. Bolzenhalter, Keramikringhalter, Schweißbolzen aller Art und Fußplatten werden ebenfalls als Zubehör angeboten.
Worauf ist beim Kauf zu achten?
Beim Kauf ist wichtig, dass schon im Vorfeld geklärt wurde, welche Arbeiten mit der Bolzenschweißmaschine hauptsächlich durchgeführt werden sollen. Die Größe und Kapazität sollte genau den Anforderungen entsprechen. Die Bedienung und Handhabung sollte leicht verständlich und einfach sein. Gerade dann, wenn die Bolzenschweißmaschine nicht täglich verwendet wird, sollte die Handhabung nicht zu kompliziert sein. Bei neuesten Bolzenschweißverfahren kann der Lichtbogen magnetisch bewegt werden.
5 gute Gründe für Bolzenschweißgeräte
Bolzenschweißgerät
- Vielseitige Verwendungsmöglichkeiten beim Metall- und Karosseriebau.
- Bolzen können innerhalb von 1 Sekunde fest und sicher mit dem Untergrund verschweißt werden.
- Bolzenschweißgeräte sind transportabel und daher auch auf Baustellen verwendbar.
- Nach einer Einführung oder speziellen Schulung (hängt von der Art des Gerätes ab) ist die Nutzung von einem Bolzenschweißgerät gefahrlos möglich.
- Kurze Schweißzeiten, relativ geringer Energieverbrauch, lange Haltbarkeit der Schweißnähte.