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Gerade filigrane Bauteile wie etwa feine Siebe müssen sehr genau und sauber verbunden werden. Beim Buckelschweißen ist exaktes und schnelles Nachsetzen mit ausreichender Kraft ausschlaggebender Faktor. Um das Schweißergebnis zu perfektionieren, setzt die DALEX Schweißmaschinen GmbH & Co. KG aus Wissen einen Linearantrieb für den Schweißhub ein. Damit können die Position der Elektroden und die Krafteinbringung perfekt auf die Anwendung abgestimmt werden. Die extrem schnelle Zustellung kombiniert mit dem regelbaren Kraftniveau sorgt für hervorragende Schweißqualität und deutlich verkürzte Taktzeiten. 

Das Buckelschweißen ist nach dem eigentlichen Punktschweißen das am weitest verbreitete Verfahren beim Widerstandsschweißen und wird in zahlreichen Branchen wie der Automobilindustrie und deren Zulieferern, der Luft- und Raumfahrt, Elektroindustrie und der Sieb-/Filtertechnik  eingesetzt, um nur einige Beispiel zu nennen. Die Schweißverbindung entsteht durch elektrischen Strom und Kraft, die den Werkstücken durch auftragsspezifische, geometrisch angepasste Elektroden zugeführt werden, an den sogenannten Buckeln. Die Kunst dabei liegt darin, weder zu viel noch zu wenig Kraft einzubringen und die Elektroden beim Übergang der zu verschweißenden Materialien in die Schmelzphase exakt und schnell nachzusetzen. Denn ist die Kraft zu Beginn des Schweißvorgangs zu hoch, wird der Schweißbuckel ein- bzw. plattgedrückt und die einzelnen Teile werden nur unvollständig miteinander verschweißt. Ist die Kraft zu niedrig, kann keine gute Schweißstelle ausgebildet werden. Die Schweißung neigt dann zur Spritzerbildung. Der Buckel härtet zu früh wieder aus, so dass sich zwischen den zu verschweißenden Teilen noch ein Luftspalt befindet. Da das Abschmelzen des Schweißbuckels sehr plötzlich erfolgt, muss die Elektrode praktisch ohne zeitliche Verzögerung nachrücken, sonst entstehen ungewollte Schweißspritzer und eine unsaubere Schweißung. Der neue Linearantrieb für den Schweißhub von DALEX bringt hier die Lösung.

Warum mit „langsam“ zufrieden sein?
„Unser neuer Antrieb ermöglicht zum Beispiel das saubere Verschweißen filigraner Bauteile, großer Ringbuckel und von Aluminiumteilen – und das wesentlich schneller als mit herkömmlichen Systemen. Diese arbeiten gewöhnlich rein pneumatisch oder mit einer Kombination aus Servoantrieb für den Anfahrhub und Pneumatik für den Schweißhub. Wir haben das vereinfacht und setzen einen magnetischen Linearantrieb sowohl für die Weg- als auch für die Kraftsteuerung ein. Das erlaubt eine optimale Kraftbeaufschlagung der Schweißposition mit der zu den Schweißparametern angepassten Kraft. Es wird mit einem Kraftprogramm gefahren, das eine Zuordnung von Kraftwerten in der zeitlichen Abfolge der Schweißung ermöglicht – ein wesentlicher Faktor für ein optimales Nachsetzverhalten“, so Dipl.-Ing Hans Werner Chwalisz, Geschäftsleitung Vertrieb und Marketing bei DALEX.
Die Elektroden fahren schnell mit bis zu 400 mm/s an die zu verschweißenden Bauteile heran. Sobald der Elektrodenhalter die gewünschte Lage erreicht, schaltet das System automatisch von Tempo auf die Kraftsteuerung um. Das Besondere an dieser Stelle: Das Kraftprogramm zum Einbringen der Kraft wird vorher über die Steuerung exakt definiert, so dass sie perfekt auf die Anwendung und das zu schweißende Material abgestimmt ist.

Sauber, schnell und präzise
Zu Beginn der Schweißung werden die Elektroden mit nur wenig Druck auf den Buckel aufgesetzt, so dass sich dieser nicht verformt. Sobald dann das Material teigig wird und die zu verschweißenden Bauteile nachgeben, setzt die Vorrichtung nach und die Schweißkraft wird sehr schnell bis zur optimalen Stärke erhöht oder reduziert. Die Kraft ist dabei mit höchster Genauigkeit reproduzierbar. Zudem spricht der magnetische Linearantrieb sehr schnell an, so dass der Elektrodenhalter praktisch ohne Verzögerung nachrückt. So entstehen keine unerwünschten Schwankungen im Stromfluss oder der Druckbeaufschlagung. Das Ergebnis: hervorragende Qualität der Schweißstelle ohne Spritzer.

„Die Kombination aus zügigem Anfahren, extrem schnellem Kraftaufbau, optimalem Nachsetzverhalten, und dem reproduzierbaren Kraftprogramm macht dabei das System zudem hoch effizient. Die Taktzeiten sind deutlich verkürzt – ein Plus für die Produktivität beim Buckelschweißen“, so Dipl.-Ing Hans Werner Chwalisz. Der Schweißhub arbeitet nicht nur extrem schnell, sondern auch sehr präzise. Dank des integrierten Messsystems werden die Elektroden mit einer Genauigkeit von +/- 0,01 mm positioniert. Zudem erlaubt das Führungssystem auch außermittiges Schweißen bei hohen Kräften.

Geringer Verschleiß
Da der magnetische Antrieb weitgehend auf mechanische Komponenten verzichtet, arbeitet er nahezu reibungslos. Er ist sehr verschleißarm. Das reduziert die Kosten. DALEX bietet den Antrieb sowohl in seinen Standardmaschinen als auch für Anlagen an. Der Schweißhub beträgt standardmäßig 150 mm, kann aber auf Anfrage auch vergrößert werden. Zudem ist der Antrieb abhängig vom Modell mit unterschiedlichen Kraftbereichen erhältlich: 1 bis 10 kN, 2 bis 20 kN, 3 bis 30 kN und 4 bis 40 kN.

Interesse geweckt?
DALEX zeigt den schnellen Linearantrieb zum Buckelschweißen vom 25. bis 29. September auf der SCHWEISSEN & SCHNEIDEN in Düsseldorf: Halle 10, Stand C54.

Weitere Informationen:
DALEX Schweißmaschinen
GmbH & Co. KG         
Koblenzer Straße 43   
57537 Wissen/Sieg     
Deutschland

Dipl.-Ing. Hans-Werner Chwalisz
Geschäftsleitung Vertrieb und Marketing
Tel.: +49 2742 77-0     
Fax: Verkauf-101 / Einkauf-211
E-Mail: marketing@dalex.de
Internet: www.dalex.de