Hybrid-Verfahren bieten doppelten Vorteil

Dipl.-Ing. Lothar Handge ist Fachjournalist in Velbert

Seit der Messe Schweißen & Schneiden 2001 sind in der Fügetechnik zahlreiche Neu- und Weiterentwicklungen zu verzeichnen. Die in diesem Jahr stattfindende 16. Auflage der weltgrößten Branchenschau ist das geeignete Podium, um sie dem Fachpublikum vorzustellen. Rund 1000 Aussteller aus 44 Ländern werden vom 12. bis 17. September in Essen erwartet, dazu etwa 70 000 Besucher aus der ganzen Welt.

Diverse Sonderveranstaltungen begleiten die Technologieschau. Dazu gehören die Präsentationen „QTI – Quality Testing International“ und „SBI – Structural Bonding International“ sowie ein Innovationsforum. Darüber hinaus findet während der Messe traditionell die Große Schweißtechnische Tagung statt. Sie bietet neben 60 Vorträgen auch Workshops zu den Themen „Kraftwerksbau“ und „Fügegerechtes Konstruieren“.

Eine der Triebfedern für neue Entwicklungen in der Schweißtechnik ist das Streben nach höherer Wirtschaftlichkeit in der Produktion. Dies führt zu höheren Mechanisierungsgraden und Produktionsgeschwindigkeiten, zur Einsparung von Zusatzwerkstoffen sowie zu Lösungen, die die Qualität der Verbindungen – beispielsweise hinsichtlich Nacharbeitsaufwand und Ausschuss – verbessern. Darüber hinaus tragen die neuen Entwicklungen den geänderten technischen Voraussetzungen Rechnung. Dazu gehört neben dem Einsatz neuer Materialien vor allem die Kombination von Werkstoffen, um eine optimale Funktionalität eines Bauteils im jeweiligen Bereich zu ermöglichen und den Einsatz teurerer Werkstoffe zu vermeiden.

Ein weiterer aktueller Entwicklungstrend in der Fügetechnik ist die Kombination unterschiedlicher Prozesse. Im Prinzip nicht ganz neu, hat diese Idee durch Innovationen in puncto Sensor-, Steuerungs- und Rechnertechnik neue Ansätze zur Umsetzung und in den letzten zwei bis drei Jahren auch zum Einsatz in der Fertigung gefunden. Beispiele für solche Hybridprozesse sind das Laser-MIG-Hybridschweißen, das Plasma-MIG-Schweißen oder das Plasma-Laser-Hybridschweißen. Dabei lassen sich die jeweiligen Vorteile der beteiligten Verfahren gemeinsam nutzen, um sowohl die Schweißgeschwindigkeit als auch die Nahtqualität zu steigern.

Fachleute erwarten, dass fügetechnische Prozesse künftig Kernelemente für eine schnelle und reibungslose Produktion sein werden und in allen Phasen eines Produkts, von Entwurf und Entwicklung über Fertigung und Reparatur bis zum Recycling, eine wichtige Rolle spielen. Die Integration der Fügetechnik in die Fertigungskette wird ebenso zunehmen wie der Gebrauch durchgängiger Simulationskonzepte, die der Fügetechnik weitere Anwendungspotenziale erschließen können.

Schweißsysteme

In Halle 3, Stand 124, präsentiert die Carl Cloos Schweißtechnik GmbH, Haiger, zahlreiche Produktinnovationen, darunter die Schweißgeräte der Serie MC2 in 300-A- und 450-A-Version. Sie sollen moderne Gerätestandards mit einfacher Bedienbarkeit verbinden. Die stufenlos einstellbaren Anlagen zum MIG-, MAG- und E-Handschweißen sind voll digitalisiert, um stets reproduzierbare Schweißergebnisse sicherzustellen. Laut Anbieter gestattet Synergie-Betrieb eine einfache Parametereinstellung: Per Einknopfbedienung stellt der Schweißer lediglich Strom oder Drahtvorschub ein, alle anderen Werte werden automatisch angepasst.

Sowohl als Kompaktanlagen als auch mit separatem Drahtvorschubaggregat sind die Cloos-Schweißgeräte GLC 300 MC2 und GLC 450 MC2 erhältlich. Alle Bedienelemente und Anzeigen sind in das Aggregat integriert, so dass sich Parameter auch fern vom Schweißgerät direkt am Schweißplatz einstellen lassen. Optional sind die Stromquellen mit Fernregler und Automatisierungsschnittstelle erhältlich.

Die Kemppi Oy, Lahti/Finnland, will in Halle 2, Stand 230, eine Reihe besonders leichter und kompakter digitalisierter MIG-, MIG/MAG-, Synergic-MIG-, MIG-Brazing- und WIG-Schweißanlagen mit hoher Leistungsfähigkeit vorführen. Dazu gehört der für die Automobilindustrie konzipierte Drei-Phasen-Schweißinverter Pulse MIG mit Lichtbogeneigenschaften, der ein spritzerloses Schweißen ermöglichen soll. Ein Merkmal aller neuen Exponate ist laut Anbieter der günstige Leistungs/Gewichts-Quotient mit Gewichtseinsparungen von bis zu 70 %. Durch den Einsatz von Hochgeschwindigkeits-Kameras ist es den Finnen außerdem gelungen, den Lichtbogen auf eine bislang unbekannte Weise sichtbar zu machen und die Erkenntnisse aus der Lichtbogenforschung in neue Geräte und Softwarelösungen umzusetzen.

Die Air Liquide Welding S.A., Cergy-Pontoise/Frankreich, zeigt in Halle 3, Stand 714 und 811, unter anderem eine neue Gerätereihe zum MIG/MAG-Schweißen und MIG/MAG-Impulsschweißen mit digitaler Steuerung, die eine besonders hohe Präzision und Qualität bieten soll. Neue Lichtbogenverfahren, zum Beispiel SSA (Speed Shot Arc), erhöhen laut Hersteller die Schweißgeschwindigkeit bei gleichbleibender Qualität speziell im Dünnblechbereich, während Spray Modal die Porenbildung beim Schweißen von Aluminium reduziert. Ein bedienfreundliches Tableau, optimierte Drahtvorschubeigenschaften und ein gelungenes Design sollen die Gerätereihe ebenfalls attraktiv machen. Mit Top-Tig wird außerdem ein innovatives WIG-Verfahren gezeigt: Installiert auf einem Roboter, soll es besonders im Dünnblechbereich die Geschwindigkeit des MIG/MAG-Verfahrens mit Schweißergebnissen in WIG-Qualität verbinden.

Ihre volldigitale Baureihe T für das mobile WIG- und Elektrodenschweißen im Montagebereich präsentiert die Lorch Schweißtechnik GmbH, Auenwald, in Halle 3, Stand 206. Ein einfaches Bedienkonzept mit integrierter Datenbank soll auch dem weniger geübten Schweißer professionelle Resultate ermöglichen, und moderne Mikroprozessortechnik reproduzierbare Ergebnisse sicherstellen. Laut Hersteller sind nur drei Einstellungen am übersichtlichen Bedienfeld erforderlich. Im Gleichstrombereich (DC) lassen sich Stahl, Edelstahl, Kupfer und alle damit möglichen Legierungen, im Wechselstrombereich (AC) fast alle Aluminium-Werkstoffe fügen. Mit 15 kg Gewicht bringt es die T220, das Spitzenmodell der neuen Serie, auf eine Einschaltdauer bei WIG und Elektrode von 35 %.

Antriebstechnisch weiterentwickelt hat die Cemsa S.p.A., Mailand/Italien, (Halle 9, Stand 220), ihre Schweißmaschine MRL-F/P-1000, die sich zum Längsschweißen verzinkter Rohre und Behälter eignet. Die wichtigsten Ziele der Weiterentwicklung sind, die Fertigungsqualität zu verbessern, Energie einzusparen und die Leistungsfähigkeit zu steigern. Die Maschine fügt rollgebogene Rohre mit einer Endüberlappung von 3 bis 10 mm, einer Dicke von 0,4 bis 1,2 mm und einer Länge von 50 bis 1000 mm.

Am Bedienfeld nur drei Einstellungen erforderlich

Vom Lichtbogen- über das Punktschweißen bis hin zu möglichen Palettier- oder Handlingaufgaben stellt sich die Roboter-Serie Almega der OTC Daihen Europe GmbH, Mönchengladbach, (Halle 3, Stand 726) den Forderungen nach schnelleren Rüst- und Produktionszeiten. Dank der neuen PC-basierten Almega-AX-C-Steuerung sollen hochgenaue Synchronisationsabstimmungen zwischen mehreren Handling- und Schweißrobotern ohne großen Programmieraufwand möglich sein. Ein Highlight zur Messe ist laut Anbieter der Lichtbogen-Schweißroboter AX-V4 AP, dessen Koaxialleitung nahezu unsichtbar im Manipulator untergebracht ist, um eine stetige reibungslose Drahtförderung und damit eine zuverlässig konstante Schweißqualität sicherzustellen. Dies gilt vor allem auch für eine widerstandsfreie Zufuhr bei geringen Drahtdurchmessern. Die integrierte Lösung bietet dennoch eine gute Zugänglichkeit der Komponenten: Das Schlauchpaket lässt sich binnen weniger als 2 min wechseln.