Induktives Erwärmen

Innerhalb von Sekunden auf Betriebstemperatur

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Induktives Vorwärmen zum Schweißen: Das Bauteil erreicht innerhalb weniger Sekunden die benötigte Bearbeitungstemperatur. Bild: Eldec
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Mit dem Verfahren von Eldec lassen sich Bauteile kurz vor dem Schweißprozess punktgenau erwärmen. Das verhindert die Bildung von Rissen.

Markus Isgro
Marketingreferent bei Emag in Salach

Unmittelbar vor dem eigentlichen Schweißprozess spielt das punktgenaue Erwärmen eines Bauteils eine entscheidende Rolle, wie Dirk Schlesselmann, stellvertretender Bereichsleiter F&E Anwendungstechnik bei Eldec, erklärt. „Das Getrieberad oder der Kolben muss mit hohem Tempo auf die benötigte Bearbeitungstemperatur von rund 160 bis 180 °C gebracht werden. Dabei darf es nicht zu einer Überhitzung am Bauteil kommen, die mit einer Härtereduktion, einer Oxidation oder einem unzulässigen Verzug einhergehen kann. Unter diesen Bedingungen stellt die induktive Erwärmung das ideale Verfahren dar, denn es ist schnell, präzise und lässt sich exakt dosieren.“

Dabei punkten die Generatoren mit einer fortschrittlichen Leistungselektronik und Steuerungstechnik. Das macht es einfach, sie in Maschinen zu integrieren beziehungsweise zu konfigurieren. Zudem ist die Technik sehr zuverlässig. „Wir konstruieren praktisch wartungsfreie Umrichter, die unauffällig und zuverlässig in der Maschine ihren Dienst verrichten“, fasst Schlesselmann zusammen. Auf der anderen Seite unterstützt das Unternehmen seine Kunden bei der Entwicklung von Induktoren.

Mithilfe von Thermografie-Bildern wird überprüft, ob wirklich nur die gewünschten Bereiche des Bauteils erwärmt werden. Seit Neuestem kommen zudem nummerische Berechnungen zum Einsatz, um die Wirkung eines elektromagnetischen Feldes im Bauteil präzise bestimmen zu können. „Wir schauen gewissermaßen in das Bauteil hinein“, so Schlesselmann, „und passen die Geometrie des Induktors sowie die Leistungsklasse des Generators an die Erwärmungsaufgabe an.“ Eldec bietet Mittel- und Hochfrequenz-Generatoren von 1,5 bis 1500 kW sowie DF- und SDF-Generatoren von 50 bis 3000 kW an. Zudem gibt es Geräte mit zwei bis acht Ausgängen, deren Leistung unabhängig voneinander oder gleichzeitig geregelt wird. Das ist ein großer Vorteil, wenn für die Erwärmung mehrere Induktoren benötigt werden. Sie lassen sich dann mit nur einem Generator versorgen.

Aktuelle Forderungen für die Taktzeit gehen bereits in Richtung fünf Sekunden. „Wir versuchen alles herauszuholen, was im Prozess steckt“, stellt Schlesselmann heraus, „eventuell muss man die Erwärmung auf zwei Takte ausdehnen.“ Last not least profitiert der Kunde von einer rasanten Bearbeitungszeit mit höheren Heizraten. Außerdem wird nur ein kleines Bauteilvolumen erwärmt. Das sind die entscheidenden Vorteile im Vergleich zu anderen Verfahren wie etwa dem Uniform Magnetic Heating.



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