Kondensator-Entladungsschweißen

Hochfesten Stahl sicher schweißen!

Einleitung
Das Kondensator - Entladungsschweißen, oder kurz KES, fand in den vergangenen Jahren so häufig Anwendung, dass es zwischenzeitlich zu den etablierten Widerstandsschweißverfahren gezählt werden kann.
Vor allem die Paarung von hoher Wirtschaftlichkeit beim Widerstandschweißen mit der Präzision und Sicherheit des KES konnte eine große Anzahl von Unternehmen überzeugen.
Dazu beigetragen hat sicherlich auch, dass die teilweise sehr geringen Unterschiede in der Investitionen gegenüber dem Mittelfrequenzschweißen endgültig durch ein besseres Preis ­ Leistungsverhältnis aufgewogen werden.

Besonderheiten
Die Besonderheiten des KES sind durch drei Verfahrensmerkmale zu beschreiben:

• Schneller Stromanstieg
• Kurze Schweißzeit
• Hohe Schweißströme

Der größte Vorteil des KE - Schweißens ist der schnelle Stromanstieg. Durch die damit einhergehende, schnelle Wärmeeinleitung in die Schweißgeometrie wird die Prozesstemperatur an der Schweißstelle erreicht, bevor es zu einer Erwärmung des umgebenden Materials kommt.
Ziel jeder Parametersuche bei allen anderen Widerstandsschweißverfahren ist es ja letztlich der Schweißstelle so viel Energie zuzuführen, dass neben der für das Erwärmen der Schweißgeometrie notwendigen Menge, auch die in Bauteile und Elektroden abgeleitete Verlustwärme kompensiert wird. Da es beim KE ­ Schweißen nicht zu dieser Form von Wärmeableitung kommt, werden Bauteile, Elektroden und Werkzeuge nicht belastet und es kann unter anderem auf jegliche Art von Kühlung verzichtet werden.
Verfahrensbedingt wird die zum Schweißen benötigte Energie beim KES aus einer in ihrer Größe variablen Kondensatorbatterie abgegeben. Die maximale Energie und der Höchstschweißstrom der KES Maschinen bestimmt sich so nur durch die Baugröße der Maschine und ist unabhängig vom Netzanschluss. Dadurch ist es möglich mit Standard ­ Portalmaschinen ohne Rücksicht auf Anschlusswerte Schweißnähte von 500 mm Länge in einem Hub und mit Strömen von bis zu 600 kA zu schweißen.

Möglichkeiten
Die Inditec GmbH hat das KE-Schweißen für den Industrie-Diamant-Segment Markt erschlossen. Kondensator-Entladungsschweißtechnik wird hier eingesetzt, um Diamant-Segmente mit Bohrkronenrohren, Stammblättern, Schleiftellern und Schleifschuhe zu verschweißen.
Die Vorteile des KE - Schweißens werden vor allem im Vergleich mit den bekannten Verfahren Löten und Laserschweißen deutlich. Das Verfahren arbeitet ohne die Zugabe von Zusatzwerkstoffen wie zum Beispiel Silberlot. Außerdem stellt es keine besonderen Anforderungen an die Diamantsegmente, so dass diese keinen diamantfreien Fuß haben müssen.
Letztlich ist es aufgrund der hohen Taktrate, des Verzichts auf Prozessgase und des geringen Energieverbrauchs bei weitem das wirtschaftlichste Verfahren (siehe Vergleich der Herstellkosten).