Schweißverfahren Korrosionsfreie Schweißnähte bei Chromstahl

Ein Gastbeitrag von Felicitas Ledig

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Spezielle Platinen- und Rondenschweißanlagen ermöglichen die Fertigung von qualitativ hochwertigen und langlebigen Geschirrspülern. Denn die Edelstahlinnenbehälter der Spülmaschinen erfordern besonderes Augenmerk auf die Schweißnaht.

13.000 Geschirrspüler-Innengehäuse pro Tag werden auf den Anlagen bei BSH in Dillingen gefertigt.
13.000 Geschirrspüler-Innengehäuse pro Tag werden auf den Anlagen bei BSH in Dillingen gefertigt.
(Bild: Weil Technology)

Wie produziert man qualitativ hochwertige und langlebige Hausgeräte? Bei denen kein Bauteil unterdimensioniert ist, was zu einem frühzeitigen Ausfall führen könnte, aber auch keines überdimensioniert ist und unnötig hohe Kosten verursacht? Zum Beispiel beim Edelstahlinnenbehälter eines Geschirrspülers: Hier fordern aggressive Reinigungsmittel und Salze besonders korrosionsbeständigen und hochwertigen Edelstahl im Bodenbereich – im Gegensatz zum restlichen Mantel des Behälters. Fertigt man den Behälter aus zwei verschiedenen Blechen, liegt die Herausforderung in der Schweißnaht.

Vor diesem Hintergrund kam es Anfang der 1990er Jahre zu einer Zusammenarbeit zwischen der BSH Hausgeräte GmbH in Dillingen und dem Maschinenbauunternehmen Weil Technology GmbH in Müllheim. Denn Weil Technology hat Maschinen entwickelt, die es ermöglichen mittels Lasertechnologie unterschiedliche Materialqualitäten je nach Bedarf miteinander zu verbinden und einzusetzen, um daraus ein langlebiges Gehäuse zu formen, das Temperatureinflüssen und Hygieneanforderungen zuverlässig standhält.

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„Bei unserem Edelstahlinnenbehälter waren wir in Vergangenheit diesbezüglich etwas eingeschränkt. Hier musste auch die Mantelplatine wie die Bodenplatine aus austenitischem Chrom-Nickelstahl hergestellt werden. Grund dafür war, dass bei dem verwendeten Widerstandsschweißverfahren eine Mantelplatine aus Chromstahl beim Kunden zu Korrosion an der Schweißnaht geführt hätte.“, so Werner Öfele, Leiter der Gruppe zur Beschaffung von Maschinen, Anlagen und Werkzeugen sowohl für die Blech- als auch für die Kunststoffverarbeitung bei BSH Hausgeräte in Dillingen. Öfele plant bei der BSH u.a. Schweißmaschinen für Edelstahlinnenbehälter. In Dillingen befindet sich nicht nur eines der größten Geschirrspülerwerke der Welt, hier ist auch das Technologiezentrum und das Qualitätsmanagement des Produktbereichs Spülen von BSH Hausgeräte beheimatet.

Optimale Lasernaht für den Anwendungsfall

Einige Jahre hat Werner Öfele die Technik der Schweißverbindung mit den Experten Weil Technology diskutiert und in der Zusammenarbeit wurde die Lasernaht für den Anwendungsfall der BSH immer weiter optimiert. Die beiden Bleche wurden stumpf statt im Überlapp gestoßen und mit einem energieeffizienten Scheibenlaser konnte der Energieeintrag in die Bleche um 90 Prozent gegenüber dem alten Schweißverfahren reduziert werden. Die Voraussetzungen für eine hochwertige und dauerhaft korrosionsfreie Schweißnaht mit Chromstahl waren gegeben.

„Die Zusammenarbeit war und ist bis heute sehr partnerschaftlich. Wir haben von Anfang an sehr eng gemeinsam an den Lösungen gearbeitet. Die BSH hat sehr hohe Anforderungen an ihre Produktionsanlagen und entsprechende Standards, welche von Lieferanten umgesetzt werden müssen. Durch diese hat sich unser Maschinenbau in Punkten wie Robustheit und Wartungsfreundlichkeit auch nochmal verbessert.“, berichtet Marc Fünfgeld, Division Manager Technology bei Weil Technology, der von Beginn an federführend für die Anlagentechnik des BSH-Standorts verantwortlich ist. Mittlerweile hat die BSH an allen Behälterlinien am Standort Dillingen die Fertigungskomponenten von Weil Technology integriert. Drei Platinen- und Rondenschweißanlagen für Geschirrspüler-Innenräume des Müllheimer Maschinenbauers sorgen mit dafür, dass am Standort bis zu 13.000 Geschirrspüler täglich produziert werden.

Mehr Effizienz im Presswerk

Die Fachtagung von MM MaschinenMarkt und blechnet

Presswerke sind eine Millioneninvestition, entsprechend viel Output erwartet man von ihnen. Wie lassen sich Kosten senken und die Effizienz erhöhen? Vor dem Hintergrund der Herausforderungen von Qualität, Flexibilität, sinkenden Losgrößen und Verfügbarkeiten gilt es die Produktion für den steigenden Kostendruck fit zu machen. Lösungen, die Sie sofort in Ihrem beruflichen Alltag unterstützen, finden Sie als Entscheider auf unserer praxisnahen Fachtagung.

Laserschnitt und Spannvorgang sind maßgeblich für die Schweißnaht

Der Prozess besteht aus einem Schneid- und Schweißprozess, einem zweiten Schneidprozess und schließlich einem Einrond- und Schweißprozess um die zylindrische Form zu erhalten. Der Laserschnitt ist maßgeblich für eine gute Schweißnaht. Genauso wie der Spannvorgang des Materials, da der Schweißprozess keinen Spalt überbrücken kann. Das Besondere für die BSH ist, dass ein anderes Material für die Mantelplatine eingesetzt werden kann und der Kräftefluss durch den Stumpfstoß verbessert wurde. Das Laserschneiden und -schweißen ist der Beginn der Linie. Hier werden zwei Bleche zu einem Zylinder zusammengeschweißt. Dieser Zylinder wird über 50 verketteten Anlagen u.a. umgeformt und mit Anbauteilen versehen.

„Um den Prozess kontinuierlich zu verbessern, tauschen wir uns weiterhin eng mit Weil Technology über aktuelle Fertigungsthemen aus.“, so Lisa Stapf, Fertigungsplanerin in der Vorfertigung bei der BSH in Dillingen und insbesondere verantwortlich für Beschaffung und Umbau von Anlagen sowie die Serienbetreuung einer Behälterlinie am Standort. „Die Zusammenarbeit ist sehr positiv. Wir schätzen Weil als einen sehr zuverlässigen Lieferanten. Von Beginn an, über alle drei Projekte, haben wir immer denselben kompetenten Ansprechpartner gehabt. Das hat die Kommunikation deutlich erleichtert. Er steht uns auch heute noch für Fragen zur Verfügung und wir können auf seine Unterstützung zählen, wenn es um komplexes Know-how geht.“

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