Das KE-Schweißen ist durch einen schnellen Stromanstieg, eine extrem kurze Schweißzeit
10 ms und sehr hohe Schweißströme bis zu 1000 kA charakterisiert.
Daraus resultiert eine Vielzahl von Vorteilen:
Das KE-Schweißen ist durch einen schnellen Stromanstieg, eine extrem kurze Schweißzeit 10 ms und sehr hohe Schweißströme bis zu 1000 kA charakterisiert.
Daraus resultiert eine Vielzahl von Vorteilen:
geringe Netzanschlussleistung
kurze Taktzeiten
kürzeste Schweißzeiten
hohe Präzision
hohe Wirtschaftlichkeit
hohe Energiedichte
exzellente Reproduzierbarkeit
GLAMAtronic
Schweißtechnologie
GLAMAtronic
Schweiß-
technologie
Das KE-Schweißen mit einem Hochstromimpuls, der über eine transformierte Kondensatorentladung erzeugt wird, gehört zur Gruppe des Widerstandsschweißens und hierbei zur Untergruppe des konduktiven Pressschweißens.
Der maßgebliche Verfahrensvorteil des KE-Schweißens begründet sich, im Vergleich zum konventionellen Buckelschweißen, in einer deutlich geringen Netzanschlussleistung.
Die zum Schweißen erforderliche hohe elektrische Energie wird nicht unmittelbar dem Stromnetz entnommen, sondern direkt aus einer Kondensatorbatterie entladen. Das KE-Schweißen stellt grundsätzlich ein einfach zu bedienendes Verfahren mit exzellenter Reproduzierbarkeit und Präzision dar, welches sich zusätzlich durch eine hohe Wirtschaftlichkeit auszeichnet.
Prinzipieller
Aufbau
Bedingt durch die extrem kurze Schweißzeit von 10ms, wird die Schweißenergie unmittelbar auf die Schweißzone konzentriert. Die verschweißten Werkstücke kommen, im Vergleich zum konventionellen Widerstandsschweißen, relativ kalt aus der Maschine und sind durch die geringe Energieeinbringung nahezu verzugsfrei.
Aufgrund der verwendeten Anlagentechnik und der kurzen Schweißzeit ist das KE-Schweißen mit einem Hochstromimpuls besonders für die Massenfertigung ein sehr gut geeignetes Verfahren.
Maschinen-
parameter
Das KE-Schweißen mittels eines Hochstromimpulses wird durch zwei maschinenseitige Einstellparameter gekennzeichnet. Diese sind die Schweißkraft und die Schweißenergie, die immer in einer Wechselbeziehung stehen. Diese Parameter werden auf das zu verschweißende Teil abgestimmt und entsprechend eingestellt. Hierbei ist maßgeblich das zu verschweißende Materialvolumen parameterbestimmend. Das Materialvolumen ergibt sich aus der Schweißnahtlänge- und Breite, sowie dem Abschmelzweg. Die Anlagentechnik und das Qualitätssystem von GLAMAtronic ermöglichen eine hohe und gleichbleibende Schweißnahtqualität, da alle relevanten Parameter überwacht werden.
Fügetechnik
Beim KE-Schweißen ist üblicherweise die Fügegeometrie mit einem Rundbuckel, oder mehreren Einzelbuckeln, ausgeführt.
KE-Einpressschweißen
Für rotationssymmetrische Bauteile eignet sich das patentierte KE-Einpressschweißverfahren von GLAMAtronic.
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Messung und
Überwachung
Eine Schweißung wird erst ausgelöst, wenn sich die Einstellparameter Schweißkraft und Schweißenergie innerhalb der zulässigen Toleranzen befinden. Vor dem Schweißen erfolgt üblicherweise eine Teilekontrolle bei geringer Vorkraft, welche das Höhenmaß auf die eingegebenen Werte überprüft.
Bei der Schweißung ergeben sich als Schweißparameter ein Schweißstromimpuls und ein Abschmelzweg, um den die zu verschweißenden Teile beim Fügen einsinken. Bei konstanten Schweißparametern und konstanter Teilegeometrie sind der Schweißstromimpuls und der Schmelzweg nahezu konstant. Hieraus ergibt sich eine gleichbleibende Schweißqualität, die durch das Qualitätsüberwachungssystem GKS-Q überwacht wird.
GKS-Q Qualitätsüberwachungssystem
Typische
Bauteile
Das KE-Schweißen wird üblicherweise für Massenartikel eingesetzt z.B. in der Automobilindustrie und deren Zulieferer. Typische Teile sind Getriebekomponenten, Airbag-Gasgeneratoren, Stoßdämpferteile und Sintermetallteile, serielle Artikel der Heizungsindustrie, der Elektroindustrie, der Hausgeräteindustrie und dergleichen.
Kupplungsgehäuse mit Zahnrad
Höchste Drehmomente bei dynamischer Belastung
Common Rail
Fügen von Fitting, Halter, Lecköl Rohr
Bremsbelag Träger
Großflächige Anbindung
Elektronik Gehäuse
Hochpräzise He-dichte Schweißverbindung
Sitzbeschläge
Verbindung von Sitz-, Gelenk und Lehnenteil
Membrane
Hochdruckdichte Multimaterial Schweißverbindung
Sintermetallteile
Schweißen und Anlassen bei hochfesten Sinterwerkstoffen
Airbag Kaltgasgenerator
Hochdruckdichte Schweißverbindungen
Benzin Verteilerleitung
Schweißen von Halter, Aufnahmen, Fittingen
Wirtschaftlichkeit
Wirtschaftlichkeit
Anschlusswerte / Spannungsversorgung
Der elektrische Anschlusswert ist im Vergleich zu konventionellen Widerstandschweißanlagen sehr niedrig und es werden keine besonderen Anforderungen an die Spannungsversorgung gestellt. Aufgrund der Speicherung der elektrischen Energie in Kondensatoren entstehen für den Prozess bei anschlussbedingten Stromschwankungen keine Abweichungen der Schweißqualität.
Beispiel:
KE-Schweißanlage mit 25 kJoule Energie / Anschluss 3 x 400 V / 32 A
Energieverbrauch
Die laufenden Betriebskosten sind äußerst gering, da nur wenig elektrische Energie verbraucht wird.
Beispiel: Die Schweißung eines Ringbuckels von 40 mm Durchmesser erfordert ca. 4 Wh Energieverbrauch. Andere Verfahren wie z.B. das konventionelle Widerstandsschweißen oder das Laserstrahlschweißen benötigen erheblich mehr Energie.
Elektroden
Die Standzeiten der Elektroden sind vergleichsweise hoch. Die Elektroden müssen wegen der geringen Wärmeeinbringung in der Regel nicht gekühlt werden. Die Elektroden werden als einfach zu wechselnde Verschleißteile aufgebaut. Eine mehrfache Nacharbeit der Elektroden ist möglich.
Taktraten
Es sind hohe Taktraten möglich.
Bei Standardschweißmaschinen werden Zyklen < 3 Sekunden erreicht. Bei Sonderanlagen ist eine maschinenabhängige Zyklenzeit < 1 Sekunde realisierbar.
Qualitätssicherung
Bedingt durch die Wiederholgenauigkeit der Schweißparameter Energie und Kraft, der kurzen Schweißzeit sowie der geringen Wärmeeinbringung, ergibt sich in der Massenfertigung ein stabiler Schweißprozess. Die Daten werden stetig erfasst deren Toleranzen in engen Grenzen überwacht.
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