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Keramik billiger als Hartmetall

Vorgefertigte Schweißvorrichtungen mit Keramik-Zentrierstiften
Keramik billiger als Hartmetall

Im Karosserie-Schweißen erreichen keramische Zentrierstifte die 40fache Standzeit gegenüber Hartmetall. Nun gibt es sie auch in Schweißvorrichtungen, die direkt auf den Maschinenuntertisch aufgespannt werden – ein weiterer Rationalisierungseffekt.

Die Zentrier- und Positionierstifte in den automatisierten Schweißstraßen der Automobilindustrie, scheinbar unbedeutende Komponenten, übernehmen eine wichtige Aufgabe: Sie fixieren die zu schweißenden Bleche und positionieren Gewindemuttern dort, wo sie vom Roboter angeschweißt werden. Vielfach muss jedoch die Aufnahme im Schweißbereich für jede Anwendung neu konstruiert werden – zwei bis drei Tage Arbeit kostet das. Um den Aufwand zu minimieren, hat die Doceram GmbH, Dortmund, ihre Normalien-Produkte weiter standardisiert: Seit Mai können in den meisten Fällen ab Lager verfügbare, vorkonfektionierte Schweißvorrichtungen verwendet werden.

Dieses Angebot hat Doceram nach Gesprächen im Markt entwickelt. Ziel und Sinn sei es, die Schweißvorrichtungen inklusive Zentrierstiften plug&play einzusetzen, ohne konstruktiven Aufwand. Das dabei entstandene Baukastensystem basiert auf fünf Haupttypen für diverse Komplettelektroden und Grundplatten: höhenverstellbar, direkt aufschraubbar und bei Bedarf mit druckluftbetätigten, ziehbaren Stiften ausgerüstet. Außerdem gibt es Adapterplatten für verschiedene Maschinentische.
Die Keramikstifte selbst haben sich im Automobilbau längst bewährt. Traditionell aus Hartmetall gefertigten Stifte werden bei den hohen Taktraten der Schweißstraßen stark beansprucht. Sie können sich durch das Blechhandling erheblich verformen und Schweißspritzer führen dazu, dass sie nicht mehr in die Positionierelemente der Bleche eingreifen können. Das Ergebnis: Bei besonders harter Beanspruchung erreichen sie typische Lebenszyklen von nur acht bis zwanzig Betriebsstunden. Doch noch größere Kosten als die Ersatzbeschaffung verursacht der (geplante und ungeplante) Anlagenstillstand, den das Auswechseln der Stifte mit sich bringt. Hinzu kommen Qualitätseinbußen beim Schweißergebnis.
Demgegenüber zeichnen sich die Stifte aus der Hochleistungskeramik Cerazur, die Doceram entwickelt hat, durch eine Kombination aus Härte und hoher Schlagzähigkeit aus: Die Stifte zeigen keine Abplatzer, Schweißspritzer stellen kein Problem mehr dar. Häufigstes Anwendungsfeld ist das Punktschweißen. Aber auch bei anderen Positionieraufgaben, zum Beispiel beim Clinchen, Bördeln, Kleben und bei der Prüfung der Produkte bewähren sich die Cerazur-Positionierelemente laut Doceram.
Komplettiert wird das Programm der Schweißtechnik-Normalien aktuell um eine Palette von Passstiften, mit denen beispielsweise Baugruppen von Vorrichtungen exakt positioniert oder Schweißbaugruppen formschlüssig in Position gehalten werden. Als Werkstoff kommt hier Doceram Z-101 zum Einsatz: ebenfalls ein Zirkondioxid, aber mit etwas geringerer Biegefestigkeit, dafür höherer Härte.
Erweitert wird das Programm außerdem durch ziehbare Passstifte. Umformrollen, Bördel- und Falzrollen sind weitere Keramik-Elemente, die für qualitativ hochwertige Schweißergebnisse sorgen, indem sie die Teile präzise zueinander ausrichten, beispielsweise beim HF-Schweißen. os
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