Digitaltechnik optimiert Schweißeigenschaften

„Problematische“ Werkstoffe machen kaum Probleme

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Der zunehmende Einsatz von Aluminium spiegelt sich auch im Angebot der Schweißmaschinen-Hersteller auf der Euro-Blech wider. Weiterhin im Trend: elektronische Steuerungen und das automatisierte Schweißen.

Dipl.-Ing. Lothar Handge ist Fachjournalist in Velbert

Unter den Fügetechniken für Blechteile nehmen die konventionellen thermischen Verfahren wie MIG-, WIG- oder Plasmaschweißen immer noch eine herausragende Stellung ein, auch wenn mit dem Laserschweißen und mechanischen Fügemethoden alternative Verfahren an Bedeutung gewinnen.
Auf der Euro-Blech 2000 in Hannover werden alle Technologien umfassend präsentiert. Zwei bekannte Trends stehen dabei weiterhin im Mittelpunkt: der zunehmende Einsatz von Leichtmetallen, insbesondere Aluminium, sowie das automatisierte Schweißen.
Zwischen beiden Trends sieht Dr.-Ing. Emil Schubert, Leiter Entwicklung und Konstruktion der Abicor Alexander Binzel Schweißtechnik GmbH & Co. KG in Buseck, einen unmittelbaren Zusammenhang, da speziell beim Aluminiumschweißen das Beherrschen des Prozesses besonders wichtig ist. Das automatisierte, großserienmäßige Schweißen von Aluminium-Bauteilen wird derzeit vor allem in der Automobilindustrie verstärkt erprobt. „Das Verfahren ist jedoch auch für Branchen außerhalb der Verkehrstechnik wichtig, zum Beispiel für den allgemeinen Maschinenbau, bei der Produktion von Haushaltsgeräten oder in der Medizintechnik“, erläutert Emil Schubert.
Das Thema wird deshalb auch bei Abicor Binzel in Halle 13, Stand E 34, im Mittelpunkt stehen. Neben der weiterentwickelten Roboterhalterung CAT2 und einem Roboter, der in Verbindung mit dem speziell zum Aluminiumschweißen entwickelten Master-Feeder-System arbeitet, zeigt das Unternehmen das Wechselhalssystem WIG-WH zum WIG-Löten und -Schweißen. Das zum prozesssicheren Fügen unterschiedlicher Werkstoffe ausgelegte System bietet voreingestellte Wolframelektroden, reproduzierbare Brennerwechsel, die Möglichkeit zu Wartungsarbeiten außerhalb der Roboterzelle und eine hohe Anlagenverfügbarkeit.
Die Stromquelle TIG Sound AC-DC 1835/M der italienischen Cebora S.p.A., Cadriano di Granarolo, eignet sich zum WIG-Schweißen von Aluminium, Magnesium und Messing mit Wechselstrom sowie zum WIG-Schweißen aller anderen Werkstoffe mit Gleichstrom. Bei der in Halle 13, Stand B 47, ausgestellten einphasigen Stromquelle mit Inverter-Technologie steuert ein Mikroprozessor die Schweißparameter und -funktionen. Neben den typischen Merkmalen von WIG-Systemen verfügt das Modell über eine Steckvorrichtung für den Anschluss eines Fußreglers, einer Fernsteuerung oder eines Brenners mit Schweißstromregelung durch Potentiometer oder Up/Down-Taster auf dem Griff. Ebenfalls vorhanden ist eine Frequenz- und Balanceregelung beim WIG-Schweißen mit Wechselstrom.
Die Carl Cloos GmbH, Haiger, stellt in Halle13, Stand D 21, verschiedene schweißtechnische Produktinnovationen vor. Darunter die neue Generation hochleistungsfähiger Impulsstromquellen der Quinto-Serie. Konzipiert als Multifunktionsschweißgerät, kann die Quinto II wahlweise im Synergie-/Einknopfbetrieb oder per Einzelparametereinstellung frei programmiert betrieben werden. Die genaue und reproduzierbar arbeitende Digitaltechnik soll im universellen Industrieeinsatz die Schweißeigenschaften optimieren. Ausstattungsmerkmale wie Alu-Plus, spritzerarmes Zünden und Duo-Drive werden optional ergänzt durch ein selbstlernendes Schweiß-datenüberwachungs- und -dokumentationssystem mit großem Datenspeicher.
Die Vorteile volldigitaler Stromquellen will die Fronius Schweißtechnik Deutschland GmbH, Kaiserslautern, in Halle 13, Stand D 80, demonstrieren: Die genaue Reproduzierbarkeit der Schweiß-ergebnisse sowie die einfache und schnelle Anpassung an unterschiedliche Aufgabenstellungen gehören dazu. Die volldigitalen Transsynergic 4000/5000 und Transpulssynergic 4000/5000 erlauben es, alle Schweißparameter zu speichern und bei Bedarf jederzeit wieder abzurufen. Mit der Transpulssynergic 2700 Alu Edition bietet Fronius auch ein für Aluminium ausgelegtes System an. Die volldigitale Stromquelle wurde um ein Aluminium-Startprogramm für spritzerfreies Zünden und die Alu-Synchro-Puls-Funktion ergänzt. Dabei wird der normale Puls durch einen niederfrequenten überlagert, was ein Nahtaussehen wie beim WIG-Schweißen erzeugen soll. Um Bindefehler im Zündbereich zu vermeiden, zündet der Lichtbogen digital gesteuert in der Startphase mit wesentlich höherer Energie. Anschließend sinkt die Schweißleistung wieder ab.
Der Kunde erwirbt nur die Komponenten, die er braucht
In Halle 13, Stand D 52, präsentiert die Migatronic Schweißmaschinen GmbH, Wettenberg, ihr neues, modulares Schweißgeräte-System Flex. Kennzeichen ist eine hohe Flexibilität – daher auch der Name. Die Basis-Maschine lässt sich mit den technischen Optionen ausstatten, die der Schweißer individuell benötigt. Kommen neue Aufgaben hinzu, wird einfach eine neue Elektroniksteuerung in das vorhandene Gerät eingebaut. Der Kunde erwirbt nur die Komponenten, die er braucht. Die Flex 400 ist eine Multiprozess-Power-Stromquelle mit 400 A Leistung. Sie soll das richtige Werkzeug zum spritzerfreien, qualitativ hochwertigen Schweißen von Stahl, rostfreiem Stahl und Aluminium sein. Die Geräte-Serie basiert auf der Softswitch-Inverter-Technik, für die ein stabiler Lichtbogen, weniger Schaltimpulse und damit eine geringe thermische Belastung der Bauteile typisch sein soll. Einen hohen Wirkungsgrad und eine lange Lebensdauer der Geräte führt der Hersteller als weitere Vorteile an. Die Flex-Serie umfasst auch synergetische Stromquellen mit fest abgespeicherten Synergiekurven.
Nach der Trennung von der Messer Cutting & Welding AG im April diesen Jahres zeigt sich die EWM GmbH, Mündersbach, mit neuer Energie und Innovationen in Halle 12, Stand B 25. Unter dem Motto „Rot gewinnt“ werden zwei neue Generationen von Mehrverfahren-Schweißsystemen vorgestellt: das digitale System Evolution-X und die Weldon-Geräteserie. Zur Evolution-X-Serie gehören die Phoenix-Schweißgeräte, die eine weltweite Kommunikation zur Modifikation der Schweißparameter oder bei einem Servicefall erlauben. Völlig Unabhängig vom Standort der Schweißmaschine ermöglicht die neuentwickelte PCM 300 Software den direkten Kontakt. Zur Weldon-Serie zählt das Gerät Sirion als E-Hand- oder MIG/MAG-System. Die neuen Leistungsstufen der Triton-Geräte mit 260 A, 420 A und 500 A sollen mehr Flexibilität hinsichtlich der zu lösenden Schweißaufgabe bieten.
Klar gekennzeichnete Bedienelemente erleichtern das Handling
Die Kemppi GmbH, Butzbach, bringt mit dem Super Migger eine MIG/MAG-Schweißmaschine auf den Markt, die außer für den leichten Industrieeinsatz auch für Montage-, Reparatur- und Instandhaltungszwecke geeignet ist (Halle 13, Stand A 54). Bei der Entwicklung des kleinen, mobilen Systems standen Faktoren wie leichte Bedienbarkeit, Zuverlässigkeit, Flexibilität und gute Schweißeigenschaften im Vordergrund. Das Gerät arbeitet sowohl mit gasgeschützen MIG-Drähten als auch mit Innershield-Fülldrähten. Klar gekennzeichnete Bedienelemente sollen das Handling erleichtern. Für Füll-drähte lässt sich die Polarität an der Frontseite der Maschine einfach wechseln. Die luftge-kühlte Stromquelle ist mit einem Überhitzungsschutz ausgestattet. Zu präzisen Ergebnissen sollen eine mikroprozessorgesteuerte Drahtvorschubsteuerung, ein hochwertiger Antriebsmotor und ein nach unten abgewinkelter Brenneranschluß beitragen.
Die Mehrzahl der MIG/MAG-Schweißanlagen wird heute mit mehr oder weniger grob abgestimmten Stufenschaltern ausgeliefert. Die Nachteile dieser preisgünstigen Technik will die Lorch GmbH, Auenwald, mit den neuen MIG/MAG-Schutzgasschweißanlagen der Serie C-Dialog vermeiden (Halle 13, Stand E 51). Die neu entwickelte integrierte Digastep-Leistungseinstellung erlaubt eine Regelung über Kennlinien. Ein Mikroprozessor steuert eine Aktorenmatrix so, dass eine sehr feinstufige Leistungseinstellung mit 41 Leistungspunkten möglich wird. Durch das Vorwählen der Schweißaufgabe über Materialart, Schweißdraht und Schutzgas ist eine sehr feinstufige Leistungseinstellung, wählbar über die angezeigte Materialdicke, möglich. Die integrierte CAN-Bus-Technologie ermöglicht an der Anlage oder in Verbindung mit einem Koffer oder Doppelkoffer die Bedienung und Leistungseinstellung am Arbeitsplatz.
Eine neue Serie von NC-Koordinatenschweißmaschinen für die flexible Fertigung von Werkstücken aus Blech, Rohr, Profil und Draht präsentiert die Ideal-Werk GmbH + Co.KG, Lippstadt, in Halle 13, Stand C 13. Die Maschinen der Serie CSR 101 sowie CSR 301 sind zum Fügen von zwei- und dreidimensionalen Teilen in einem Maschinendurchlauf ausgelegt. Sie bieten zahlreiche Bedienungsebenen, die das gleichzeitige Be- und Entladen während des Schweißens bereits eingelegter Teile ermöglichen. Die Bearbeitungsoberfläche der beiden CSR-Maschinen liegt in der Standardausführung bei maximal 2000 mm x 1000 mm. Die Version CSR 101 bearbeitet Werkstücke bis 60 mm Höhe, Version CSR 301 bis 400 mm Höhe. Die Maschinen sollen sich daher optimal für die flexible Serienfertigung von Produkten wie Schubladeneinsätzen, Regalböden oder Schaltschrankwänden eignen. Selbst komplexe Teile wie Pkw-Sitzuntergestelle sollen sich mit einer speziellen Ausführung dieses Maschinenkonzeptes rationell fertigen lassen.
Schweißschutzgase: Neue Varianten erhöhen die Wirtschaftlichkeit
Der Gase-Hersteller Westfalen AG, Münster, wird in Halle 13, Stand E 42, aktuelle Entwicklungen für die Schweiß- und Schneidtechnik vorstellen. Dazu gehören die Schweißschutzgase Argon He(r) 11 und Argon He(r) 51 zum WIG- und MIG-Schweißen von Aluminium-Werkstoffen und deren Legierungen. Einsatzbereiche sind der Fahrzeug-, Behälter- und Maschinenbau sowie die Luft- und Raumfahrttechnik. Interne Studien des Unternehmens besagen, dass diese Schutzgase bei allen Blechdicken wirtschaftliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Argon-Helium-Gemischen bieten. Durch Beimischungen im vpm-Bereich wird der Lichtbogen konzentriert und stabilisiert. Dadurch soll sich die Schweißgeschwindigkeit erhöhen. Darüber hinaus werden die Schweißnahtqualitäten verbessert und die Nacharbeitungskosten reduziert.
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