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Schweißen Trumpf-Roboterlasersystem mit breitem Anwendungsspektrum bei Blechen

| Autor/ Redakteur: Benjamin Krummenauer / Dietmar Kuhn

In der Blechbearbeitung sorgen Automatisierungslösungen für mehr Wirtschaftlichkeit bei gleichzeitiger und beachtlicher Qualitätsverbesserung. Roboterlösungen in Verbindung mit Lasersystemen zeigen sich dabei vielfältig und äußerst flexibel. Es bieten sich dafür zahlreiche kunden- und anwendungsspezifische Varianten an.

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Bild 2: Das Laserauftragschweißen ist eine nachhaltige Methode zur Härtung von Bauteilen. Für die Trulaser-Robot 5020 ist das eine von vielen Möglichkeiten.
Bild 2: Das Laserauftragschweißen ist eine nachhaltige Methode zur Härtung von Bauteilen. Für die Trulaser-Robot 5020 ist das eine von vielen Möglichkeiten.
(Bild: Trumpf)

Trulaser-Robot 5020 ist eine automatisierte und vielseitige Lösung für die wirtschaftliche und präzise Bearbeitung von Blechen unterschiedlicher Geometrien. Mit der sechsachsigen Roboterzelle lässt sich schneiden, schweißen, scannerschweißen (remoteschweißen) und laserauftragsschweißen (Bild 1). Trumpf, der Hersteller von Blechbearbeitungsmaschinen und -anlagen, bietet dafür auch eine motorische Fokusverstellung an, womit dem Anwender das Schweißen von Blech wesentlich einfacher und leichter gemacht wird. Damit optimiert Trumpf bis zum Herbst 2012 seine sechsachsige Roboterzelle.

Mit dem Roboterlasersystem sind sämtliche Nahtformen möglich

Eine programmierbare, bewegliche Kollimatorlinse (Kollimation = in gerader Linie führen und bezeichnet in der Optik die Parallelrichtung von Lichtstrahlen; die zugehörige Linse heißt Kollimator) verstellt die Fokuslage im Inneren der Optik automatisch. Während eines Schweißprozesses kann so übergangslos zwischen einer Wärmeleitnaht mit geringer Einschweißtiefe und einer Tiefschweißnaht für mehrere Millimeter tiefe Nähte gewechselt werden.

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Damit fügt die Trulaser-Robot problemlos komplexe Bauteilgeometrien und sämtliche Nahtformen wie I-, Kehl-, Überlapp- und Bördelnähte. Die Trulaser-Robot ist sehr vielseitig. Sie kann beispielsweise mit unterschiedlichen Verfahren schweißen und schneiden. Dabei weist die Roboterzelle in der 3D-Laserbearbeitung beste Prozessergebnisse auf.

„Welding on the fly“ mit beweglicher Scanneroptik

Für Anwendungen, bei denen es auf Präzision und höchste Geschwindigkeit ankommt, wie beispielsweise in der Automobilindustrie, bietet das Remoteschweißen mittels einer Scanneroptik die Lösung. Beim „welding on the fly“ mit der von Trumpf entwickelten Scanneroptik bewegen sich statt des Bauteils der Roboterkopf und die Optikspiegel. Daher fügt das Lasersystem auch lange Nähte in kürzester Zeit. Mit der neuen 3D-Optik kann der Laserstrahl nun auch in Z-Richtung so leicht fokussiert werden wie, der Zoom bei einer Digitalkamera.

Auch Laserauftragschweißen für Reparaturen und zum Verschleißschutz von Bauteilen ist mit der Roboterzelle möglich (Bild 2). Der Laserstrahl erzeugt dabei auf der Bauteiloberfläche ein Schmelzbad, in das ein Zusatzwerkstoff kontinuierlich eingebracht und aufgeschmolzen wird. Substrat und Zusatzwerkstoff verbinden sich und ergeben so eine schmelzmetallurgische Anbindung zwischen Schicht und Trägerbauteil. Durch die Überlappung mehrerer Spuren entsteht eine dichte und gleichmäßige Schicht mit definierten Eigenschaften.

Die Roboterlösung bietet größtmögliche Flexibilität

Größtmögliche Flexibilität in der Anwendung beweist nicht nur die Roboterzelle mit ihren zahlreichen Verfahrensvarianten und Anlagenlayouts, sondern auch die gewählte Strahlquelle wie der Scheibenlaser Trudisk 4002, der sich nicht nur universell, sondern auch energiesparend zeigt.

* Benjamin Krummenauer ist Produktmanager Trulaser-Robot bei der Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH, 71254 Ditzingen.

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