Laserschweißanlage
 

Fragen & Antworten

Wie teuer ist eine solche Schweissanlage?

Die Menge des zu verschweissenden Materials entscheidet über die Anlagengrösse. Je mehr Energie man benötigt, um so höher die Grundinvestition. Eine Aussage zu treffen, ohne die Schweissaufgabe zu kennen, macht somit keinen Sinn.

 

Wie hoch sind die laufenden Kosten?  

Abgesehen von elektrischer Energie, die im Regelfall nur etwa 20% der beim Widerstandsschweissen sonst üblichen Menge entspricht, werden keine sonstigen Verbrauchsmaterialien benötigt.
Sogar auf Kühlung des Schweisstransformators und/oder der Elektroden kann im Normalfall verzichtet werden.
Lediglich die Elektroden, die bei richtiger Einstellung der Maschine ohnehin extrem hohe Standzeiten haben, müssen je nach Beanspruchung überarbeitet oder ausgetauscht werden.          

 

Wie rechtfertigt sich der relativ hohe Investitionspreis?          

Die laufenden Kosten sind äusserst gering, da sehr wenig Energie verbraucht wird, keine hohen Netzanschlusswerte benötigt werden, Verbrauchsmaterialien entfallen und die Maschine mit sehr hoher Taktfolge arbeiten kann.
Darüber hinaus kann in den meisten Fallen sowohl auf eine Vor- als auch Nachbehandlung der zu verschweissenden Teile verzichtet werden. Das bedeutet weniger Personal!          

 

Wie hoch ist die Lebensdauer einer solchen Schweissmaschine?          

Da bis auf die bewegliche Oberelektrode kaum bewegliche Teile an einem solchen Gerät vorhanden sind, ist eine Lebensdauer von über 10 Jahren durchaus üblich.
Es liegt uns als Beispiel ein Dankschreiben eines unserer Kunden vor, in dem bestätigt wird, mit einer einer 12000er Maschine in 13 Jahren über 50 Millionen Gutteile gemacht zu haben. Die Maschine ist in der Zeit im 3-Schicht Betrieb an 7 Tagen die Woche ohne Ausfall gelaufen.          

 

Wie wird die Qualität der Schweissung kontrolliert?          

Abgesehen von einer Bestückungskontrolle, die das Vorhandensein der zu verschweissenden Teile überwacht, wird bei jeder einzelnen Schweissung der sogenannte Einsinkweg gemessen. Das ist der Weg, der zurückgelegt wird, wenn das erweichte Metall während der Schweissung zusammengedrückt wird. Zusammen mit einer zusätzlichen Strommessung an der Schweissstelle und der Kontrolle darüber, dass beide Werte sich in einem vorher definierten Toleranzfeld befinden, kann eine eindeutige Unterscheidung zwischen Gut- und Schlechtteile erfolgen.          

 

Wie hoch ist die Taktrate solcher Schweissanlagen?            

Die Wiederaufladungszeit der Kondensatoren nach einer Schweissung beträgt je nach Maschinengröße 1-3 Sek. Diese Zeit definiert auch die theoretische Taktzeit. Allerdings wird die tatsachliche Taktzeit in den meisten Fallen von den Zeiten bestimmt, die für die Zuführung, das Positionieren und das Entnehmen der Teile aufgewendet werden. Die Produktionsgeschwindigkeit der Anlage hängt somit wesentlich von der Vorrichtung ab. Als in der Praxis realisierbarer Wert kann je nach Maschinengrösse von einer Taktrate zwischen 15 und 30 Schweissungen pro Minute für erste Kalkulationen ausgegangen werden.          

 

Ist die Maschine für einen Automatikbetrieb geeignet?          

Die Maschine verfügt über eine Automatikschnittstelle, an die ein übergeordnetes System angeschlossen werden kann. Mit den für eine individuelle Schweissaufgabe im Block gespeicherten Schweissparametern und einer geeigneten Vorrichtung ist die Anlage selbstverständlich für die Integration in eine vollautomatische Fertigungsstrasse geeignet.          

 

Welche Materialien sind für dieses Verfahren geeignet?          

Grundsätzlich alle stromleitenden Metalle, wobei allerdings die Materialzusammensetzung der zu verschweissenden Teile sowie die Materialkombinationen- sofern die Teile nicht aus dem gleichen Material bestehen, wesentlich das Schweissergebnis beeinflussen. Leitfähigkeit, Schmelzverhalten, Härtegrad sowie Anteil der nicht metallischen Stoffe sind nur einige der Parameter, die eine Rolle spielen. Eine eindeutige Aussage kann erst nach genauer Kenntnis der Materialzusammensetzungen der zu verschweissenden Stoffen gemacht werden.          

 

Wie gross dürfen die zu verschweissenden Teile maximal sein?          

Die Menge des zu verschweissenden Materials entscheidet über den Energiebedarf, somit ist nach heutigem Stand die Grenze etwa dann erreicht wenn ein Spitzenstrom von ca. 600.000 A nicht mehr für ein akzeptables Schweissergebnis ausreicht. Selbstverständlich bestimmen auch die Anforderungen an die Schweissverbindung die maximale Grösse. Für rotationssymmetrische Teile gelten bei gut schweissbarem Material und unter Verwendung von Ringbuckeln folgende Richtwerte:
Normal beanspruchte Verbindung: ca. 100mm Durchmesser
Flüssigkeits- und gasdichte Verbindung: ca. 80mm Durchmesser          

 

Wie müssen die zu verschweissenden Teile vorbereitet sein?          

Da es sich beim Impulsschweissen um ein Buckelschweissverfahren handelt, muss Art und Grösse des oder der Buckel festgelegt werden. Darüber hinaus muss lediglich darauf geachtet werden, dass die Teile möglichst keine Schwankungen in ihren geometrischen Abmessungen aber auch in ihren Materialzusammensetzungen aufweisen. Mit diesem Verfahren ist es möglich, die Toleranzen der zu verschweissenden Teile weitgehend auch nach der Schweissung beizubehalten. Allerdings kann die Maschine nur die Qualität erhalten, aber selbstverständlich nicht verbessern.

 

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