Ausgabe - 12 - 2012 - Produktion

18 · Fertigungstechnik · Produktion · 22. März 2012 · Nr. 12
Kemppi
Schweißausrüstung: 10 % der Energiekosten einsparen
Produktion Nr. 12, 2012
Kemppi Oy hat eine neue Reihe MIG/MAG-Kompaktanlagen auf den
Markt gebracht, mit denen innovative neue Standards in Bezug auf
Produktdesign und Ausführung gesetzt werden sollen.
Butzbach (mg). Die ‚Kempact RA‘
wurde für moderne Schweißwerkstätten
konstruiert. Ihr stilvolles
und zweckgebundenes Design
steht im Einklang mit der hohen
Gerätequalität und den funktionalen
Benutzervorteilen, heißt es laut
Kemppi. Damit würden Schweißaufgaben
produktiv, akkurat und
effizient durchgeführt. Kempact
RA basiert auf dem neuesten
Stromquellenprogramm von
Kemppi, das optimale Schweißleistung
und ausgezeichnete Ener-
gie- und Kosteneffizienz gewährleistet,
verspricht der Hersteller. Elf
Modelle umfassen Stromquellen
von 180, 250 und 320 Ampere sowie
die Auswahl zwischen ‚Regulären‘
(R) und ‚Adaptiven‘ (A) Bedienpanelen,
um die vielschichtigen
Anforderungen im Metallbau abzudecken.
Zu den neuen technologischen
Merkmalen gehören unter
anderem um mehr als 10 % gesenkte
Energiekosten im Vergleich zu
konventionell gesteuerten Strom-
quellen, die ‚Brights-Gehäusebeleuchtung‘
für einfaches Drahteinfädeln
bei geringen Lichtverhältnissen
sowie das integrierte ‚Gas-
Mate-Gehäusedesign‘, um das Laden
der Gaszylinder und das Bewegen
der Maschine einfach und sicher
zu machen.
www.kemppi.com
Effizienz-Navi Preis ✔
Material Energie ✔
Service Handhabung ✔
Zeit
Lebensdauer
Kosten senken mit Produktion
Die neuen MIG/MAG-Kompaktanlagen
von Kemppi.
Bild: Kemppi
Schweissen
Alu-Stahl-Verbindung: Optimierte
Materialkombination für Leichtbau
Produktion Nr. 12, 2012
Für Leichtbau-Konstruktionen ist es sinnvoll und praktikabel, aus den
Werkstoffen Stahl und Aluminium die am besten geeignete Kombination
zu wählen. Bisher schied dann jedoch das Lichtbogenfügen aus,
obwohl es andere Verbindungstechniken technisch wie wirtschaftlich
übertreffen kann. Fronius beseitigt jetzt diesen Engpass.
NIETEN
OHNE NIET
TOX ® -Rund-Punkt
Verbindungstechnik für Bleche
• Wirtschaftlicher als
Punktschweißen
• Viele Materialkombi
nationen
Bewiesene Qualität
• Millionenfach in
Automobil- und
Weißwarenindustrie
• Weltweite Präsenz
• Zuverlässig durch
TOX ® -Monitoring-
Netzwerk
TOX ® PRESSOTECHNIK
GmbH & Co. KG
Riedstraße 4
D-88250 Weingarten
Tel. 0751 5007-0
Fax 0751 52391
www.tox-de.com
A-Wels (mg). Vom energieeffizienten
Automobil über Designobjekte
und Hallendächer bis zu Windenergienlagen
bringen Leichtbaukonstruktionen
erheblichen Nutzen.
Ein spezielles Halbzeug in
Form einer umformfähigen Platine
aus Stahl und Aluminium war deshalb
Ziel eines Entwicklungsprojektes
von Fronius und Voestalpine.
Ein prozesssicheres Lichtbogen-Fügeverfahren
verbindet die
beiden Metalle.
Vor dem Hintergrund der physikalischen
Gegebenheiten – gekennzeichnet
vor allem durch divergierende
Schmelzpunkte von
Eisen und Aluminuim und die begrenzte
gegenseitige Löslichkeit
beider Metalle bei Raumtemperatur
– definierten die Experten zunächst
die Voraussetzungen für das
Fügen der beiden Metalle. Deren
wesentliche sind: Der Prozess muss
einen möglichst geringen Wärmeeintrag
erzeugen, die Oberfläche
des Stahlblechs muss zinkbeschichtet
sein, und die spezifischen
Eigenschaften der intermetallischen
Phase (IMP) wie hohe Härte
und Zähigkeit sind optimal zu be-
rücksichtigen. Die Wahl des thermischen
Fügeverfahrens fiel auf
CMT (Cold Metal Transfer). Sie ergab
sich aus dem Bewerten der
Kriterien für das Generieren einer
einwandfreien Verbindung. Die
wesentlichen Einflüsse gehen von
den beiden zu fügenden Werkstücken,
dem Fügeverfahren und dem
Zusatzwerkstoff aus. Voestalpine
entwickelte eine Kantengeometrie
Geringer Wärmeeintrag und
gute Regelbarkeit dank CMT
der Stahlbleche, die die optimale
Qualität und Belastbarkeit der zu
schweißenden Verbindung gewährleistet.
Die Aluminiumbleche
stammen aus den Werkstoffreihen
AW5xxx oder 6xxx. Ihre Oberfläche
muss wie beim konventionellen
Metall-Inertgasschweißen lediglich
„sauber“ sein.
Das Lichtbogen-Schutzgasverfahren
CMT von Fronius aus dem
österreischischen Wels erfüllt die
wesentlichen Verfahrensbedingungen:
geringer Wärmeeintrag
und gute Regelbarkeit. Beim Fügen
von Stahl mit Aluminium benetzen
Die Crashträgerprüfung
im
Crashsimulator
hat die Festigkeit
der Fügenaht erwiesen
und gezeigt,
dass die
Bauteile kinetische
Energie gezielt
absorbieren.
der Zusatzwerkstoff und das Aluminium
das verzinkte Stahlblech,
und der Zusatzwerkstoff verschmilzt
mit dem Aluminium. Das
heißt, stahlseitig entsteht eine Lötverbindung,
das Aluminium hingegen
wird geschweißt. Eine Anlage
mit beidseitig synchron
schweißlötenden CMT-Schweißsystem
hat sich dafür bewährt. Den
dritten Hauptfaktor, den Zusatzwerkstoff
realisiert Fronius mit einer
patentamtlich eingetragenen
speziellen Aluminiumlegierung
zum Schweißlöten.
Zum Erkunden und Belegen der
Praxistauglichkeit führten die
beiden Partnerunternehmen sowie
externe Institutionen Tests
mit schweißgelöteten Stahl-Aluminium-Platinen
durch. Dazu gehörten
Grundlagenuntersuchungen
mit den Werkstoffen AW5182-
H111 und DX54D sowie dem Zusatzwerkstoff
Z200 aus AlSi3Mn1
ebenso wie Untersuchung der
Zugfestigkeit, des Korrosions- sowie
des Umformverhaltens in
Crashtests.
Ein wesentliches Ergebnis: Der
finale Riss tritt im Aluminiumblech
auf, die Schweißlötung übersteht
Intensive Untersuchungen
bei Voestalpine
zur Kornbildung
in der Fügezone (Filler)
gingen dem Definieren
der optimalen
Fügeparameter und
der Entwicklung des
optimalen Zusatzwerkstoffes
(Al-
Si3Mn1) voraus.
Bilder: Fronius
Crashtests unbeschadet
überstanden
die Versuche unzerstört. Selbst
nach 300 Stunden SST (Salt Spray
Test) der Platine traten weder
Spalt- noch Spannungs- oder interkristalline
Korrosion auf.
Den Eignungsnachweis der Bleche
für den Karosseriebau erbringen
unterschiedliche Verformprozesse.
Deutlich erwiesen die
Tests, dass das Tiefziehen selbst
im Grenzbereich noch zu positiven
Resultaten führt. Einen speziellen
Nutzen bieten Hybridplatinen,
wenn sie sicherheitsrelevante
Konstruktionsbauteile darstellen,
d. h. die kinetische Energie
bei Unfällen gezielt absorbieren.
Sowohl die Schweiß-Löt-Naht als
auch das Stahlteil überstanden
die Crashtests unbeschädigt – im
Unterschied zum reinen Stahlteil.
Entsprechend konstruierte Hybrid-Komponenten
erfüllen einerseits
die Bedingungen der Energieabsorption
und andererseits
des Einhaltens definierter Geometrien
bzw. Abstände.
www.fronius.com
R-P_47x280.indd 1 05.03.12 09:06