29. September 2017 | Branche, Technologie, Anwendungen

Widerstandsschweißen in Rekordgeschwindigkeit

Auf der Weltleitmesse „Schweissen & Schneiden“ präsentiert Nimak zwei Innovationen, die die Widerstands-Schweißtechnik prägen werden. So stellt der größte deutsche Hersteller von Roboter-Schweißzangen mit „galaxyGun“ zum einen ein völlig neues Konzept vor, das deutlich kürzere Taktzeiten, mehr Schweißpunkte pro Minute und damit eine enorme Steigerung der Produktivität im Vergleich zur herkömmlichen Technik ermöglicht. „Noch nie hat es eine Schweißzange gegeben, die aus so wenigen Einzelteilen besteht, kompakt, zuverlässig und leistungsstark ist“, erklärt Nimak-Vertriebsleiter Kay Nagel bei der Vorstellung in Düsseldorf.

Die neue Roboter-Schweißzange „galaxyGUN“ ermöglicht deutlich kürzere Taktzeiten, mehr Schweißpunkte pro Minute und damit eine enorme Steigerung der Produktivität im Vergleich zu herkömmlichen Konzepten.

Das künftige Highlight des Unternehmens mit Stammsitz im Westerwald basiert auf einer kompletten Antriebseinheit des renommierten Mechatronikunternehmens Wittenstein, welche direkt im Drehpunkt der Zange montiert ist. „Dessen Galaxie-Antriebssystem ist sicher das höchstpräziseste auf dem Weltmarkt“, betont Nagel, „und insofern das Beste, was es je gegeben hat.“ Das dafür unter anderem mit dem Hermes-Award ausgezeichnete Unternehmen Wittenstein hat mit NIMAK eine Exklusiv-Partnerschaft vereinbart.

Die nach dem Antrieb benannte neue Nimak-Schweißzange eignet sich für die Anforderungen des Multimaterial-Mixes genauso wie für das Fügen von herkömmlichem Stahl. Beim Schweißen von Aluminium zeigt sie besondere Stärken. Denn „galaxyGun“ verfügt über einen extrem schnellen Aufbau der Kraft und kann diese schnell verändern, zudem über ein rasantes Nachsetzverhalten sowie eine äußerst exakte Wiederholgenauigkeit der Elektrodenkraft. Damit öffnet und schließt die Zange erheblich schneller als bisherige Produkte im Markt. Darüber hinaus kann sie die Elektrodenarme viel weiter öffnen und daher Störkonturen ausweichen. Da der Zangenschwerpunkt sehr nah an der Anflanschung des Roboters liegt, kann dieser die Zange schneller bewegen, und wird weniger belastet. Dazu trägt auch das um 20 Prozent geringere Gewicht gegenüber gleich leistungsstarken Schweißzangen bei. Dies ist auf die Teilereduzierung und kompakte Bauweise zurückzuführen, was wiederum zu einer hohen Ausfallsicherheit und Verfügbarkeit führt. „Bei ‚galaxyGun’ haben wir insofern mit allen bisherigen Konventionen gebrochen“, unterstreicht Nagel.

Mit KIP in Millisekunden schweißen

Die zweite große Messeneuheit ist das von Nimak entwickelte Kurzimpulsschweißen (KIP) in Verbindung mit „magneticDRIVE“, einer ebenfalls selbst entworfenen Antriebs- und Nachsetzeinheit, die von der hohen Kraft und Geschwindigkeit eines Elektromagneten profitiert. Das Mittelfrequenz-Schweißsystem KIP zeichnet sich durch einen extrem schnellen Stromanstieg und somit eine außerordentlich kurze Schweißzeit aus, die in der Regel weniger als 15 Millisekunden beträgt. Die für das Aufschmelzen des Materials erforderliche Einbringung von Wärme erfolgt dabei gezielt in die Schweißstelle, und diese breitet sich nicht im umgebenden Material aus.

Einen solch kurzen Fügeprozess erlaubt zwar auch das Kondensatorentladungs-Schweißen, doch ist durch die klassische Entladungskurve kein Einfluss auf die Schweißung möglich. Genau dies funktioniert aber mit KIP, wo der Anwender den Stromanstieg und -abfall sowie Impulse über große Bereiche frei bestimmen kann. Das Widerstandsschweißen in Millisekunden erfordert jedoch auch einen blitzschnellen und dynamischen Kraftaufbau und eine ebensolche Nachsetzeinheit. Deswegen hat Nimak das neue KIP mit „magneticDrive“ kombiniert, das genau diese Eigenschaften hat. Beide Technologien ermöglichen die Programmierung von Strom und Kraft in Millisekunden, lassen sich aufeinander abstimmen und garantieren so eine optimale Schweißprozess-Führung. Darüber hinaus sorgt die kurze Schweißzeit für eine Schonung der Elektroden und insofern höhere Verfügbarkeit der Anlage. KIP mit „magneticDrive“ ist in allen Applikationen der Widerstandsschweißtechnik einsetzbar und besonders interessant für das Punkt- und Buckelschweißen. Zudem erlaubt es neue Fügemöglichkeiten im Multimaterial-Mix, zum Beispiel das Schweißen von Muttern und Bolzen auf höchstfesten Stählen oder Aluminium.




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