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Definition und Verfahrensprinzip
Das Abbrennstumpfschweißen ist ein vollautomatisches Widerstandspressschweißverfahren, bei dem zwei Werkstücke über ihre gesamten Stirnflächen homogen miteinander verbunden werden. Im Gegensatz zum herkömmlichen Punktschweißen entstehen hier keine einzelnen Punkte, sondern eine durchgehende Schweißnaht über den gesamten Querschnitt. Das Verfahren kommt ohne Zusatzwerkstoffe aus.
Der Prozess in drei Phasen:
- Anwärmen & Abbrennen: Die Werkstücke werden unter Spannung leicht in Kontakt gebracht. Durch den extrem hohen Stromfluss an den Berührungspunkten entstehen Lichtbögen (das sogenannte „Abbrennen“). Dabei wird Material verdampft und Unebenheiten an den Stirnflächen werden eingeebnet, bis eine gleichmäßige Schmelzschicht vorliegt.
- Stauchen: Sobald die Grenzflächen ausreichend aufgeschmolzen sind, werden die Werkstücke mit extrem hoher mechanischer Kraft (Stauchschlag) schlagartig zusammengepresst.
- Abgraten: Das beim Stauchen seitlich austretende, flüssige Material bildet einen Wulst (das Stauchgut). Dieser wird meist noch in der Hitze automatisch abgeschert, um eine saubere Oberfläche zu erhalten.
Vorteile des Verfahrens:
- Homogene Verbindung: Da kein Fremdmaterial verwendet wird, entspricht die Schweißnaht in ihren Eigenschaften fast vollständig dem Grundwerkstoff.
- Hohe Festigkeit: Die Verbindung ist extrem belastbar und hält höchsten mechanischen Beanspruchungen stand.
- Automatisierung: Der Prozess läuft computergesteuert ab, was eine gleichbleibend hohe Qualität garantiert.
Anwendungsbeispiele: Wo wird das Abbrennstumpfschweißen eingesetzt?
- Gleis- und Schienenbau: Die bekannteste Anwendung ist das Verschweißen von Eisenbahnschienen zu „endlosen“ Gleissträngen. Dies sorgt für ruhiges Fahren und minimiert den Verschleiß.
- Kettenherstellung: Massive Ankerketten für die Schifffahrt oder Lastketten werden so sicher verschlossen.
- Ring- und Felgenfertigung: Herstellung von LKW-Stahlfelgen oder großen Ringen für den Maschinenbau.
- Werkzeugbau: Verbindung von hochwertigen Schneidstoffen (z. B. HSS) mit zähen Schäften bei Bohrern oder Sägeblättern.