Widerstandsschweißen bezieht sich auf Prozesse, die elektrisch erzeugte Hitze und Druck verwenden, um Verbindungen zwischen Materialien herzustellen. Solche Verfahren beziehen sich in der Regel auf das Verbinden von Metallen, aber der Begriff Widerstandsschweißen kann auch beim Kunststoffkleben verwendet werden. Diese Schweißart gilt bei richtiger Ausführung als schnell und effizient. Fehler während eines solchen Prozesses können zu Problemen wie Rissbildung, verformtem Oberflächenbild und Hohlräumen führen.
Die üblicherweise zum Widerstandsschweißen verwendeten Maschinen verwenden Kupferelektroden. Diese werden verwendet, um die Materialien mit elektrisch erzeugter Wärme zu injizieren. Der Bediener der Maschine kann die Wärmemenge und die Heizdauer steuern. Nachdem eine ausreichende Wärmemenge injiziert wurde, können die Materialien außen abgekühlt werden, während die inneren, geschmolzenen Materialien allmählich abkühlen gelassen werden. Wenn diese Phase abgeschlossen ist, sollten Bindungen gebildet werden.
Generell gilt: Je höher der Schmelzpunkt des Metalls, desto weniger Wärme wird benötigt. Ein gut wärmeleitendes Metall wie Aluminium benötigt beim Widerstandsschweißen mehr Wärme. Dies liegt daran, dass die Wärme dazu neigt, sich durch das Material zu verteilen, anstatt am Schmelzpunkt eingeschlossen zu werden.
Widerstandsschweißen erfordert auch Kraft. Druck wird verwendet, um Metallschichten zusammenzuhalten, während sie abkühlen. Geschieht dies nicht, kann es zu keiner Kohäsion kommen. Der notwendige Druck wird in der Regel von der Maschine aufgebracht, die den elektrischen Strom liefert. Der Maschinenführer kann in der Regel auch die Druckhöhe steuern.
Punktschweißen ist ein Beispiel für ein Widerstandsschweißverfahren. Es kann verwendet werden, um mehrere Metallschichten ohne Zusatzmaterialien zu verbinden. Da Kupfer ein ausgezeichneter Wärmeleiter ist, werden spitze Kupferelektroden verwendet, um das Metall zusammenzuklemmen und elektrische Ströme durch sie hindurch zu leiten.
Viele Metalle leiten die Wärme nicht gut. Die in den Schichten des Projekts entstehende Wärme wird daher eingefangen und führt zum Schmelzen. Der Druck der Elektroden bewirkt dann, dass sich die Schichten verbinden.
Das Nahtschweißen ist dem Punktschweißen ähnlich. Anstatt an verschiedenen Stellen Bindungen zu schaffen, ermöglicht dieses Verfahren jedoch die Schaffung langer, kontinuierlicher Bindungen. Bei diesem Verfahren werden Rundelektroden verwendet, um die Außenseiten der Materialien abzurollen, sie mit elektrischem Strom zu versorgen und Druck auszuüben.
Es gibt verschiedene Arten von Widerstandsschweißverbindungen. Beim Schmelzbonden handelt es sich um Materialien, die sich binden, weil ihre Schmelzpunkte erreicht sind, wodurch sich die geschmolzenen Materialien miteinander vermischen können. Im Gegensatz dazu ist eine Festkörperbindung eine Bindung, die ein minimales Schmelzen beinhaltet.