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Schweißen & Schneiden 2017

Faszination Schweißen

| Autor/ Redakteur: Peter Springfeld / Frauke Finus

Zur Schweißen & Schneiden trifft sich die Fachwelt in Düsseldorf. Blechnet recherchierte an ausgesuchten Beispielen, in welche Richtungen sich die Schweißtechnik entwickelt und welche Trends sichtbar werden.

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Arc Tig: Die mechanisierte WIG-Lösung von Fronius ermöglicht hochqualitative Ergebnisse bei hohen Schweißgeschwindigkeiten.
Arc Tig: Die mechanisierte WIG-Lösung von Fronius ermöglicht hochqualitative Ergebnisse bei hohen Schweißgeschwindigkeiten.
( Bild: Fronius )

Aussteller aus aller Welt werden vom 25. bis 29. September in Düsseldorf die komplette Wertschöpfungskette rund um das Fügen, Trennen und Beschichten präsentieren. Fachbesucher erhalten Informationen zu allen Exponaten und die offerierten Dienstleistungen. Der Rahmen erstreckt sich von der Formgebung über die Vor- und die Nachbehandlung bis hin zur Prüfung der Werke.

Blechnet recherchierte an ausgesuchten Beispielen, in welche Richtungen sich die Schweißtechnik entwickelt: Generell lässt sich sagen, der eingeschlagene Weg zur effizienten, nachhaltigen, wirtschaftlichen Qualitätsarbeit und Innovation wird zügig und erfolgreich weiterverfolgt.

Innovative Schweißtechnik fürs manuelle Schweißen

Für Fachleute, die E-Hand- und WIG-Schweißvorgänge in portablen Anwendungen und an verschiedenen Einsatzorten benötigen, wird Esab interaktive Präsentationen der neuen Geräteserie Renegade-Inverter durchführen. Sie bieten eine extrem hohe Leistung in einem kompakten Format. Eine hochmoderne Schweißsteuerung sorgt für einen stabileren Lichtbogen, weniger Spritzer, bessere Start- und Stoppparameter sowie optimierte Schweißeigenschaften bei Zelluloseelektroden und Elektroden mit niedrigem Wasserstoffgehalt. Die neue Geräteserie besteht aus drei komplett neu konstruierten Maschinen. Alle Geräte ermöglichen bei einem Schweißstrom von 300 Ampere eine Einschaltdauer von 40 %. Neben überzeugenden Schweißeigenschaften steht die Arbeit des Schweißers im Focus der Entwickler, um Qualitätsnähte so ergonomisch wie möglich auszuführen. Als das kompakteste und leichteste (15 bis 17 kg, je nach Variante) Schweißgerät seiner Klasse ist die Renegade von Esab bestens für den mobilen Einsatz geeignet. Durch ihre drei Griffe lassen sich die Geräte mühelos greifen, schieben, ziehen oder über der Schulter tragen. So lassen sie sich auch in schwer zugänglichen Bereichen einsetzen.

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Für das WIG-DC Schweißen stehen zwei Varianten, ET 300i und ET 300iP, zur Verfügung. Beide mit HF und Live TIG Zündung, 2/4Takt, sowie Gasnachströmung und Stromabsenkung zum Prozessende. Die ET 300iP bietet DC-Pulsen und der komplette Prozessablauf ist einstellbar, inklusive 2-Stromwert Funktion mit prozentualer Vorwahl. Für beide Geräte ist ein werkzeuglos zu montierendes Kühlaggregat mit Zwangszuschaltung der Pumpe erhältlich. Zum Besten gehört die automatische Erkennung der Netzspannung und Phasenanzahl, von 230 V 1-phasig bis 480 V 3-phasig. Das Umklemmen durch einen Elektriker entfällt. Den einphasigen Betrieb erkennt die Maschine und begrenzt den Schweißstrom auf 200 A.

Plasma als Alternative zum Laser-Schweißen

Das Plasma-Verfahren ist grundsätzlich dem WIG-Verfahren ähnlich, hat aber entscheidende Vorteile und bietet eine interessante Alternative zum Laser-Schweißen. Argumente für den Einsatz eines Plasmaschweißsystems sind immer die verlässliche Top-Qualität und die höheren Schweiß-Geschwindigkeiten. Das betrifft alle Chrom/Nickel-Werkstoffe, beschichtete und unbeschichtete Stähle, Titan und sämtliche Nickel-Basis Werkstoffe. Eine interessante Alternative stellt das Plasma-Schweißen für Bleche bis 8 mm Blechdicke dar. Vielseitige Einsatzgebiete finden sich daher in der Automobil-Zulieferindustrie, im Rohrleitungs- und Behälterbau, aber auch im Maschinen- und Stahlbau sowie Schienenfahrzeug- und Schiffsbau.

Fronius realisiert das Plasmaschweißen durch vier präzise aufeinander abgestimmte Komponenten: Basis ist eine digitale WIG-Stromquelle mit Kühlgerät, die mit dem Plasma Module 10 und einem Plasma-Schweißbrenner komplettiert wird. Zum Beispiel ist manuelles Mikroplasma-Schweißen für Blechdicken ab 0,1 mm möglich. Die exakte Systemkonfiguration ist individuell kombinierbar. So ist es konsequent, wenn Fronius den Fokus gerade auch auf die Weiterentwicklung des WIG-Schweißens legt. Mit Arc Tig stellt Fronius eine WIG-Lösung für mechanisierte Anwendungen vor, die hohe Schweißgeschwindigkeiten ermöglicht.

Einsparpotenzial beim Laserschweißen ist groß

„Das Laserschneiden“, so Thomas Rupp, Leiter Laserschweißen in der Blechfertigung bei Trumpf, „ist heute in der Blechfertigung die etablierte Technologie. Das Laserschweißen wird sich in den nächsten Jahren als Fügeverfahren in ähnlicher Art und Weise etablieren. Bei vielen Bauteilen ist das Einsparpotential gegenüber konventionellen Verfahren enorm groß. Last but not least schafft Laserschweißen eine hervorragende Differenzierungsmöglichkeit in Bezug auf Teiledesign und -herstellung. Auch wenn die Technologie gar nicht mehr so neu ist, stehen wir in der Blechfertigung immer noch am Anfang der Marktdurchdringung. Das wollen wir ändern.“

Mit der Tru Laser Weld 5000 bietet Trumpf eine neue Laserschweißzelle, die eine deutliche Vereinfachung für das Laserschweißen mit sich bringt. Mit der Option Fusion Line beherrscht die Tru Laser Weld 5000 tolerantes Laserschweißen. Das heißt, beim Laserschweißen mit Drahtzuführung lassen sich sogar Bauteile mit Spalten bis 1 mm Breite schweißen.

Schweißprozesse einfach automatisieren

Auf der Schweißen & Schneiden präsentiert Kuka die neusten Automatisierungslösungen. Der international tätige Automatisierungskonzern zeigt auf dem Gemeinschaftsstand von Kuka Industries und Kuka Roboter seine Kompetenzen und Lösungen für die gesamte metallverarbeitende Branche sowie für die Automobilindustrie.

„Derzeit beobachten wir den Trend, dass die Fertigungstiefe gerade bei den Automobilzulieferern steigt. Für ihre Schweißtätigkeiten erwarten sie hochdynamische Lösungen, die gleichzeitig genügend Flexibilität für Adaptionen bieten“, sagt Werner Angerer, Product Manager bei der Kuka Roboter GmbH. Auf dem Gemeinschaftsstand präsentiert Kuka Automatisierungsexpertise im Bereich Schweißen.

Auf dem Stand können Messebesucher außerdem einen Eindruck von einer Schweißanlage 4.0 erhalten. Vom Laserschneiden über das Punktschweißen bis hin zum Schutzgasschweißen: Die Anlage soll ein mögliches Fertigungsszenario simulieren. Dabei werden alle Daten gesammelt und für den Kunden bereitgestellt. Mit einer Software zur Prozessüberwachung und Dokumentation, werden die Daten überwacht, elektronisch archiviert und stehen daher für weitere Analysemöglichkeiten zum Beispiel in Cloud-Systemen zur Verfügung.

Additive Fertigung im Metallbereich mit Laser

Um die additive Fertigung, vor einem Jahrzehnt noch als 3D­Druck bezeichnet, war es lange ruhig. Jetzt deutet sich der industrielle Durchbruch an. So bietet Trumpf für die additive Fertigung Kompaktzellen für zwei bewährte Verfahren an: Die Laser Metal Fusion (pulverbettbasiertes Laserschmelzen) und Laser Metal Deposition (generatives Laserauftragschweißen). Je nach Anwendung kann der Kunde die passende Technologie wählen. Für das Laser Metal Fusion Verfahren stehen die Fertigungszellen Tru Print 1000 und die Tru Print 3000 zur Verfügung.

Die hochproduktive Tru Print 1000 ist mit zwei 200 Watt starken Laserstrahlquellen ausgestattet, die im metallischen Pulverbett Schicht für Schicht Bauteile mit beliebigen Konturen gleichzeitig aufbauen. Mittels Additive Manufacturing lassen sich so beispielsweise Brücken und Kronen aus Kobalt-Chrom oder Titanlegierungen für den individuellen Zahnersatz generieren. Die Anlage ist sehr flexibel bei individuellen Kundenaufträgen und zeichnet sich durch eine schnelle Teileverfügbarkeit aus. Die Tru Print 1000 lässt sich einfach und intuitiv bedienen. Sie kann Bauteile mit einer Größe von maximal 100 mm Durchmesser und 100 mm Höhe schnell und flexibel generieren.

Sicherung der Qualität beim Schweißen

Die Dokumentation, Visualisierung und Analyse von Schweißdaten gewinnt in vielen Produktionsbereichen immer mehr an Bedeutung. Mit Weld Cube, dem Datenmanagement-System, das erstmals auch als Onsite-Variante, also als reine Software-Lösung, gezeigt wird, ermöglicht Fronius Schweißdaten stromquellenübergreifend aufzuzeichnen, zu analysieren und auszuwerten. Das unterstützt den Nutzer dabei, Optimierungspotenzial in der Schweißproduktion zu identifizieren.

Insbesondere bei automatisierten Schweißprozessen, aber auch beim manuellen Schweißen ist es vorgeschrieben, die Funktionen der Schweißgeräte in festen Zyklen zu überprüfen und gegebenenfalls nach zu justieren. Um diese Prozesse sicher und mühelos durchführen zu können, bietet Woltersdorf Schweißmaschinen GmbH, die vornehmlich MIG/MAG-Geräte, WIG-Schweißanlagen, Plasmaschweißanlage (PTA) und Schweißgleichrichter im Leistungsbereich von 200 bis 800 A entwickelt und produziert, auch selbst entwickelte Prüf- und Messgeräte für Schweißanlagen an. Beispielsweise mobile Kalibrier-/Validiergeräte. Die Gerätetechnik ist geeignet für die Kalibrierung und Validierung von MIG/MAG-Elektroden- und WIG-Plasma-ES-UP-Schweißanlagen. KLS Kalibriereinrichtungen sind geeignet für Schweißmaschinen der Standard- und Präzisionsklasse. Bei einfachster Bedienung und schneller Arbeitsweise werden die Messergebnisse rechnergestützt erfasst und ausgewertet. KLS ist unter anderem geeignet für Belastungstests für Schweißmaschinen durchzuführen

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