Aluminium schweißen von Blechen mit dem AluSPATZ+

Das SPATZ+ Komplettsystem ist bis ins Detail auf die Besonderheiten des Schweißen von Aluminium ausgelegt. Die 1 000 Hz SPATZ+ Technologiesteuerung SPATZ+M900 in Master-Slave-Konfiguration liefert den für das Aluminiumschweißen notwendigen hohen Schweißstrom von bis zu 80 kA. Diese hohen Ströme werden auf Grund der hohen Elektrischen- und hohen Wärmeleitfähigkeit von Aluminium notwendig.

Mit dem Schaltschrank und der integrierten Antriebstechnik für eine servoelektrische Zange mit servoelektrischem Ausgleich bildet sie das Herzstück jedes Matuschek Aluminiumschweißsystems.

Das Elektrodenmanagement System CapClean ist die zweite Komponente für das produktionstaugliche Aluminiumpunktschweißen. Es vermeidet mit der regelmäßigen Formierung der Elektroden durch spezifisches Formschleifen jegliche Verunreinigungsschicht. Damit werden prozesssichere Schweißungen und bis zu 20 000 Schweißpunkte mit der richtigen Elektrodenkontaktgeometrie über die gesamte Lebensdauer der Elektrode erreicht.

Komplettiert wird das System durch eine SPATZ+ Servoschweißzange im C- oder X-Design mit servoelektrischem Ausgleich zur optimalen Kompensation des Zangengewichts.

 

Zusätzliche Flexibilität die Kosten spart

Einen großen Vorteil bietet das System auch in Bezug auf Werkstoff- und damit Planungsflexibilität. Denn nicht nur Aluminium- sondern auch Stahlbleche können mit dem gleichen Equipment qualitativ hochwertig gefügt werden. (Video: Punktschweißen von Stahl und Aluminium)

Insbesondere im Automobilbereich können die Fertigungslinien dadurch kostensparend geplant werden. So sind beide Werkstoffe mit der gleichen Roboterzelle zu fertigen. Das Einsparungspotenzial ist enorm. Auch eine mögliche Wiederverwendung ("Retooling") wird durch diese Flexibilität erhöht.
Folgende Komponenten gehören dazu:

ServoSPATZ+ Kombischweißsteuerung

• SPATZ+M900 Master & SPATZ+M900 Slave
• 2 Servo Power Module für Haupt-Elektrodenkraft und Zangenausgleich
• 2 Servo SPATZ+SEC / SEC2 Erweiterungskarten
• Feldbuskarte SPATZ+FB-NET2
• Anschlussleitungen
• Schrankabmessungen B x H x T (inkl. Überlappung): 700 x 800 x 530 mm
• Hauptschalter 160 A 4-polig mit integrierter 30 mA RCD, Typ B
• Sicherheitsrelais
• Integrierte 24 V DC Spannungsversorgung, 5 A
• Gebläsekühlung mit zwei Lüftern, blockiergeschützt

 

CapClean 3D-Reformierung

• 3D-Reformierung der Elektrodenkappen für extrem lange Standzeiten (ca. 20 000 Punkte) und Reformierungssintervalle (ca. 100 Punkte).
• Extrem verschleißarme, diamantbeschichtete Scheibe (ca. 150 000 Reformierungen)
• Ansteuerung und 24 V-Versorgung des CapClean komplett im ServoSPATZ+ System integriert

 

AluGATOR Servoschweißzange

• Zangenkraft durch servoelektrischen Aktuator mit integriertem Encoder und Kraftsensor
• Zangenausgleich durch servoelektrischen Aktuator zur optimalen Kompensation des Zangengewichts in Elektrodenrichtung.

Grundlagen

Im Gegensatz zu Stahl ist das Aluminium schweißen technisch deutlich anspruchsvoller. Auf Grund des höheren elektrischen Leitwerts (und somit geringeren Widerstand) werden grundsätzlich höhere Ströme benötigt um die notwendige Wärme im Material zu erzeugen. Ein Eingriff in den Schweißprozess ist außerdem nur in einem verkürztem Zeitfenster möglich.

Der Schmelzpunkt von Aluminium liegt bei ca. 660 Grad. Herausfordernd kommt die Oxidation der Oberfläche hinzu. Diese Struktur muss zunächst durchbrochen werden um einen guten Schweißpunkt zu erzielen.

Mit unserem AluSPATZ+ haben wir das weltweit einzige System welches sowohl die Schweißsteuerung / Stromquelle, Schweißzange und Elektrodenbearbeitung aus einer Hand bereitstellt. Höchste Qualität und Zuverlässigkeit zeichnen unsere Komponenten aus.

Neben dem Widerstandsschweißen von Aluminium wird als Verbindungstechnologie auch das MIG, MAG und WIG Schweißen eingesetzt. Auch durch Nieten können Aluminiumbleche verbunden werden.

Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil dass Schutzgase bzw. Nieten als weitere Zusatzwerkstoffe benötigt werden. Dies erhöht die laufenden Kosten in der Produktion.