SPEciAL - ALU-WEB.DE
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Air Liquide<br />
F ügE n und S chwEiSSEn von ALuMiniuM<br />
passende Schweißschutzgas an.<br />
Anforderungskriterien für die Entwicklung<br />
der ArcalGase waren Produktivität<br />
(höhere Schweißgeschwindigkeit,<br />
geringere Spritzerbildung),<br />
Qualität (verbessertes Nahtaussehen,<br />
Porenunempfindlichkeit) und Verbesserung<br />
der Arbeitsplatzbedingungen<br />
(Minimierung von Rauch und<br />
Schadstoffen, Einführung integrierter<br />
Druckminderer).<br />
Für das Schutzgasschweißen von<br />
Aluminium kommen nur inerte oder<br />
quasiinerte Gase zum Einsatz. Diese<br />
Werkstoffe werden mit den Schutzgasen<br />
der Gruppen l1 bis l3 der DIN<br />
ISO 14175 SG geschweißt. Dabei ist<br />
Argon (Arcal 1) das meistverwendete<br />
Schutzgas. Eine bessere Wärmeleitfähigkeit<br />
und damit eine höhere Produktivität<br />
hinsichtlich Schweißgeschwindigkeit<br />
und Einbrand bieten<br />
jedoch Schutzgase mit Heliumzusätzen<br />
wie Arcal 33, 35 und 37.<br />
Vor allem zum WIGSchweißen<br />
kommen trotz des mit höheren Kosten<br />
verbundenen Heliumanteils immer<br />
häufiger Arcal 35 oder 37 als<br />
Schutzgase zum Einsatz. Helium bedingt<br />
eine größere Schweißspannung,<br />
die bei vergleichbarer Stromstärke zu<br />
einem höheren Wärmeeintrag führt.<br />
Das macht bei einigen Anwendungen<br />
ein schnelleres Schweißen möglich.<br />
Moderne Schweißstromquellen schaffen<br />
problemlos höhere Schweißspannungen.<br />
Dabei ist die Arbeitsvariante<br />
„WIGSchweißen mit Minuspolung“<br />
auf jeden Fall auf die hohen Heliumanteile<br />
von Arcal 37 angewiesen.<br />
cyTec demonstriert Reibrührschweißen<br />
von Profilen und druckgussteilen<br />
Auf der „Schweißen und Schneiden“<br />
in Essen hat die Jülicher<br />
CyTec Zylindertechnik GmbH eine<br />
komplette Bearbeitungszelle vorgestellt,<br />
die als Plug-and-Play-Maschine<br />
verstanden werden kann.<br />
CyTec verwendet für die Achsbewegungen<br />
einen Spezialroboter<br />
der Kuka Roboter GmbH, der den<br />
Bedürfnissen des Verfahrens angepasst<br />
wurde. Das Herzstück der<br />
Zelle ist eine Reibrührspindel, die<br />
sowohl für das Friction Stir Welding-Verfahren(Reibrührschweißen)<br />
als auch für Fräs- und Bohroperationen<br />
verwendet werden<br />
kann. Damit der Mischbetrieb automatisiert<br />
ablaufen kann, verfügt<br />
die Spindel über ein automatisches<br />
Werkzeugspannsystem für die<br />
genormten „HSK 63“-Aufnahmen.<br />
Das integrierte Werkzeugmagazin<br />
hält die FSW- und Zerspanungs-<br />
werkzeuge zur Verwendung bereit.<br />
Eine wichtige Komponente für<br />
die erfolgreiche Anwendung des<br />
Verfahrens ist die integrierte Axialkraftregelung.<br />
Hierzu hat CyTec<br />
in die Spindel ein Kraftmesssystem<br />
integriert, dessen Signale von<br />
der Robotersteuerung verarbeitet<br />
werden. So ist es möglich, auch<br />
bei dreidimensionalen Teilen<br />
eine gleich bleibende Qualität der<br />
Schweißnaht zu erreichen.<br />
Wer sich bereits mit der Steuerung<br />
von Knickarmrobotern auseinandergesetzt<br />
hat, dem ist bekannt, dass das<br />
programmieren von Kurven im Raum<br />
sehr zeitintensiv sein kann. Bei kleinen<br />
Serien ist die Programmierzeit oft<br />
wesentlich länger als die Hauptzeit des<br />
Prozesses. Um schnell und sicher zu<br />
dem richtigen Bewegungsprogramm<br />
zu gelangen, bietet CyTec eine Kom<br />
Schon seit 1978 sind Schweißschutzgase<br />
in Deutschland nach DIN genormt, die<br />
neueste Aktualisierung ist die seit Anfang<br />
des Jahres gültige DIN ISO 14175<br />
SG. Die Norm stuft die zum Schweißen<br />
verwendeten Schutzgase entsprechend<br />
ihrer chemischen Reaktivität und ihrer<br />
Eignung für die verschiedenen Verfahren<br />
ein. Während zum Beispiel Helium und<br />
Argon chemisch inaktiv sind, reagieren<br />
aktive Gase wie Sauerstoff und Kohlendioxid<br />
an der Schweißstelle unterschiedlich,<br />
was sich immer auf das Schweißergebnis<br />
auswirkt. Das Oxidationspotenzial der<br />
Gase beeinflusst dabei erheblich ihre<br />
Einsatzmöglichkeit für die verschiedenen<br />
Werkstoffgruppen.<br />
Vergleichsweise schmale, saubere<br />
Nähte stellen Gasgemische mit definierten<br />
kleinen Stickstoffanteilen<br />
(nur 0,015%) in Argongemischen<br />
mit oder ohne Heliumanteil sicher,<br />
die speziell für das MIG und WIG<br />
Schweißen von Aluminiumwerkstoffen<br />
entwickelt wurden.<br />
■<br />
bination aus CAD/CAM und Robotersoftware<br />
an, die eine schnelle Umsetzung<br />
der CADDatei in ein Fräs oder<br />
Schweißprogramm gewährleistet.<br />
Neben der Möglichkeit, AluminiumStrangpressprofile<br />
mittels Reibrührschweißen<br />
miteinander zu verbinden,<br />
demonstrierte CyTec auf der<br />
Messe in Essen dieses Verfahren auch<br />
bei AluminiumDruckgussteilen. Dies<br />
wurde von vielen Standbesuchern als<br />
kleine Sensation bezeichnet, da es<br />
FSW-Schweißnaht an einem gekrümmten<br />
Aluminiumblech<br />
26 <strong>ALU</strong>MINIUM · 12/2009<br />
Fotos: CyTec
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