Definition

Zur Bolzenschweißtechnik gehören Geräte, Maschinen und Anlagen zum Bolzenschweißen. Beim Bolzenschweißen werden stiftförmige Bauteile, überwiegend Befestigungselemente wie Gewindebolzen oder Gewindebuchsen, auf Blechteilen befestigt. Die zum Bolzenschweißen notwendige Wärme wird durch einen Lichtbogen zwischen Bolzen und Blech erzeugt. Das hier umgangssprachlich als Bolzschweißen bezeichnete Verfahren heißt gemäß DIN 1910 wissenschaftlich korrekt Lichtbogenbolzenschweißen und gehört zur Verfahrensgruppe Pressverbindungsschweißen und dort zur Untergruppe Lichtbogenpressschweißen. Bolzen können auch durch Bolzenwiderstandsschweißen und Bolzenreibschweißen befestigt werden.

Im wesentlichen werden zwei Verfahren unterschieden, das Bolzenschweißen mit Hubzündung und mit Spitzenzündung. Bei der Hubzündung entsteht der Lichtbogen durch Abheben des Bolzens nach Einschalten des Schweißstroms, bei der Spitzenzündung durch Abschmelzen einer am Bolzen befindlichen Zündspitze. Spezielle Verfahren sind das Bolzenschweißen mit Ringzündung und mit magnetisch bewegtem Lichtbogen. 
Komponenten der Bolzenschweißtechnik sind das Schweißgerät zur Schweißstromerzeugung, eine Schweißpistole zum Handschweißen oder ein Schweißkopf zum Automatikschweißen und die Bolzenzuführung. Als Bolzenschweißmaschinen werden Tischmaschinen, Automatiksysteme zur Anlagenintegration, CNC-Bolzenschweißmaschinen und Sondermaschinen angeboten.

Funktionsprinzip

Die Bolzenschweißtechnik verwendet im wesentlichen zwei Verfahren: die Spitzenzündung und die Hubzündung. 

Beim Bolzenschweißen mit Hubzündung wird der Bolzen zunächst mit seiner Stirnfläche auf das Blech aufgesetzt. Nach Einschalten des Schweißstroms wird der Bolzen kurz angehoben, es entsteht ein Lichtbogen. Nach ausreichender Anschmelzung durch den Lichtbogen wird der Bolzen durch den Schweißkopf auf das Blech gedrückt, der Lichtbogen erlischt und das Schmelzbad erstarrt. Ein Keramikring oder Schutzgas findet als Schweißbadschutz Verwendung. Beim Kurzzeithubzündungsverfahren mit Schweißzeiten unter 0,1 Sekunden kann auf einen Schweißbadschutz verzichtet werden. Beim Hubzündungs-Bolzenschweißen wird üblicherweise ein geregelter Gleichrichter als Schweißstromquelle verwendet.

Beim Bolzenschweißen mit Spitzenzündung ist der Bolzen herstellungsseitig an der Schweißfläche mit einer Spitze versehen. Die aufgesetzte Spitze wird nach Anschalten des Schweißstroms abgeschmolzen und der Lichtbogen gezündet. Ein Abheben des Bolzens entfällt. Nach ausreichender Anschmelzung wird der Bolzen wiederum auf das Blech gedrückt und mit diesem verschmolzen. Neben diesem Kontaktverfahren gibt es auch das Spaltverfahren. Beim Bolzenschweißen mit Spitzenzündung wird eine Kondensatorentladungs-Schweißstromquelle verwendet.

Einsatzbereich

Überwiegend findet die Bolzenschweißtechnik zum Befestigen von Verbindungselementen auf Blechen Verwendung. Sowohl für die manuelle Baustellenfertigung als auch für die Großserienproduktion ist das Verfahren geeignet. Mit der Spitzenzündung und der Kurzzeithubzündung können Bolzen auch auf dünnen Blechen ab ca. 0,5 mm befestigt werden, die Hubzündung findet bei stärkeren Blechen typischerweise ab 2 mm Einsatz. 

Angewendet wird die Bolzenschweißtechnik in vielen Branchen: in der Elektronikindustrie zur Herstellung von Gerätechassis, bei der Herstellung von Haushaltsgeräten, Beschlägen und im Automobilbau. Weitere wichtige Branchen sind Stahlbau, verfahrenstechnischer Apparatebau, Schiffbau und Bauwesen z. B. zur Anbringung von Isolierungen und Fassaden.