MAG- und Laserschweißen: Neues ausprobieren

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Ist das Bauteil fertig geschweißt und pulverbeschichtet, kommt es in die spanende Bearbeitung. Dort entstehen die gefrästen Auflageflächen für die verschiedenen Verfahrschienen. Diese müssen sehr genau und eben sein. In Teilen mit viel Schweißverzug lässt sich das in der Regel nur erreichen, wenn eine große Menge Metall abgespant wird. Damit die Baugruppe anschließend trotzdem stabil ist, muss der Konstrukteur von vornherein eine höhere Blechstärke einplanen. So konstruiert wiegt die Baugruppe 11,2 kg. Diese Konstruktion der Baugruppe hat sich über viele Jahre bewährt. Sie funktioniert und erfüllt ihren Zweck. Dennoch nahmen sich Trumpf-Konstrukteure die Zeit, sie zu hinterfragen.

Bauteil mit neuer Konstruktion dank Laserschweißen um 90 % schneller gefertigt

Dabei betrachteten sie die komplette Baugruppe und stellten fest: Die Funktion, die sie im Sheet-Master erfüllen muss, kann sie auch mit einer anderen Konstruktion erfüllen. Kernelement der neuen Lösung ist das Laserschweißen. Sie besteht aus zwei Biegeteilen und fünf ebenen Blechen, die über Steckverbindungen miteinander verbunden sind. Eine einfache Spannvorrichtung genügt daher, um die Einzelteile für den Schweißprozess zu stabilisieren. Eine Laserschweißzelle Trulaser Cell 7040 Laserschweißzelle mit CO₂-Laser von Trumpf übernimmt das Laserschweißen.

Da es sich um ein Innenteil handelt, kommt das Tiefenschweißen, ein besonders schneller Schweißprozess, zum Einsatz. Für Außenwände wäre das Wärmeleitschweißen die bevorzugte Wahl, da es optisch ansprechendere Schweißnähte erzeugt. Mit diesem Verfahren ist der Schweißanteil der Konstruktion in etwa 2 bis 3 min erledigt. Der Zeitaufwand hat sich also um mehr als 90 % reduziert im Vergleich zum MAG-Schweißen. Dabei ist der geringere Rüstaufwand noch nicht mitgerechnet.

Lasertiefschweißen erfordert keine einheitliche Blechdicke

Für das Lasertiefschweißen ist keine einheitliche Blechdicke notwendig. Für die einzelnen Bleche wählen die Konstrukteure daher immer genau so viel Material wie nötig. Sie sparen weiteres Material durch den geringeren Materialverzug des Laserschweißens, der stabilisierende Zwischenstreben überflüssig macht. Zudem erreichen sie die nötige Genauigkeit der Auflageflächen für die Schienen mit deutlich weniger Fräsanteil, sodass eine geringere Blechdicke genügt.

Die Anschlagkanten für die Saugerschienen gibt es bereits über die Steckverbindungen, die die Konstruktion zuvor für den Schweißprozess in Form gebracht haben. In der ursprünglichen Variante der Baugruppe waren dafür zusätzliche Bohrungen und Zylinderstifte nötig.

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