Als Standard-Modul lässt sich selbst das Laserschweißen in eine Montageanlage integrieren. Das beschleunigt die Inbetriebnahme, und auch heikle Fügeprozesse lassen sich laut Hersteller automatisieren.
Bis sich der Autobesitzer über das High-Tech-Dieseleinspritzsystem in seinem Fahrzeug freuen kann, haben die Fertigungstechniker sich so manches Mal die Haare gerauft. Stapel hochempfindlicher Piezo-Elemente sollen in einem Metallgehäuse unter Vorspannung sitzen und sich trotzdem samt Gehäuse im richtigen Moment um 40 µm ausdehnen – wie, bitte, montiert und fügt man denn so was? „Am besten lassen sich solche heiklen Verbindungen mit dem Laserschweißen herstellen“, meint Jörg Lässig, Leiter Planung und Entwicklung bei der Sitec Industrietechnologie GmbH. Damit sich das Verfahren sogar automatisiert und komplett integriert in einer Montageanlage nutzen lässt, haben die Chemnitzer ein Laser-Element für ihr System Variomodul entwickelt.
„Damit sind kurze Taktzeiten zu erreichen, und auch die Fertigungskosten entsprechen den Vorstellungen der Zulieferunternehmen“, sagt der Sitec-Experte. Dass das nicht nur Theorie ist, bestätigt Andreas Graichen. Der Abteilungsleiter Prozessentwicklung hat bei der Siemens VDO Automotive AG in Limbach-Oberfrohna eine Variomodul-Anlage mit Laser in Betrieb genommen und sagt: „Wir hatten nicht damit gerechnet, dass die Anlage eine Woche nach dem Aufbau funktionsfähig sein würde.“
Die Überraschung mag darauf beruhen, dass sich Laser- und Montagetechnik bisher zumeist in verschiedenen Welten abspielten. „Wer sich mit Montage befasst, ist üblicherweise mit der mechanischen Seite des Maschinenbaus besser vertraut als mit optischen Technologien“, erläutert Lässig. Bei Sitec trafen sich beide Kompetenzen unter einem Dach, da die Chemnitzer seit Jahren sowohl Montageanlagen bauen als auch Lasertechnik-Systeme für Automobilzulieferer weiterentwickeln.
Das integrierte Laser-Modul soll sogar neue Möglichkeiten beim Montieren und Fügen erschließen. Als Beispiel dafür nennen die Chemnitzer Faltenbälge für Wellrohrkupplungen, wie sie die Pforzheimer Witzenmann GmbH herstellt. Sie müssen den überall anzutreffenden leichten Versatz zwischen Motorwelle und angeschlossenem Antriebssystem ausgleichen. Damit das hauchdünne Rohr der Kupplung mit den Wellen verbunden werden kann, muss es zunächst mit stabilen Metallteilen verschweißt werden – ein Einsatzfall für das Laserschweißmodul.
Nachteile bei der Taktzeit bringt die neue Technik jedoch nicht. „Wenn Sie den Gesamtprozess betrachten“, sagt Lässig, „dauern Dichtigkeitsprüfung oder das Messen einer Durchflussrate im fertigen Teil erheblich länger.“ op
Flexibler Laser im Modul
Modulare Montagesysteme wie Variomodul bestehen aus austauschbaren Elementen, die sich je nach Anforderung kombinieren, ergänzen oder bei sinkenden Stückzahlen in andere Anlagen einbauen lassen. Alle Grundmodule sowie die Komponenten für die Handhabung, Prüfung oder Fügeprozesse hat der Hersteller auf diese Art der Nutzung abgestimmt. Auch das Lasermodul musste den Standards entsprechen. Dennoch ist es so flexibel, dass sich räumliche Parameter wie die Schweißkonturen oder verfahrenstechnische Parameter variieren lassen.
Sitec Industrietechnologie, Halle 1, Stand 1236
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