Ausgabe - 01-02 - 2012 - Produktion

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18 · Fertigung · Produktion · 12. Januar 2012 · Nr. 1-2 SCHWEISSEN Schnelle Anlage mit 15-fach höherem Output RALF HÖGEL, PRODUKTION NR. 1-2, 2012 Steinmüller Afrika produziert in Pretoria Komponenten für Kraftwerke. Eine innovative Schweißanlage von Cloos punktet dabei mit höchster Performance: Sie erreicht im Vergleich zum manuellen Schweißen einen bis zu 15-fach höheren Output. HAIGER (MG). Wenn die letzte Einheit des südafrikanischen Kraftwerks Medupi im Januar 2015 in Betrieb geht, wird diese gigantische Anlage das größte Kohlekraftwerk Afrikas sein. Geplante Kapazität: 4 800 MW. Bis dahin hat Steinmüller Afrika, ein Unternehmen der deutschen Bilfinger Berger Power Services, in seinem Werk in Pretoria West allerdings noch viel zu tun. Denn dort werden zwölf gigantische, rund 100 m hohe Kessel mit Durchmessern von 20 bis 30 m sowie eine Vielzahl weiterer Bauteile gefertigt, darunter Tragrohre mit rund 100 000 sogenannter Flossen pro Kessel. Für den Kraftwerksspezialisten mit seinen knapp 500 Beschäftigten am Standort Pretoria heißt das, mehr als eine Million Flossen – so heißen die Tragbleche für die Heizflächen im Inneren der Kessel – mit ihren Tragrohren zu verschweißen. Diesen Bauteilen kommt im späteren Kraftwerksbetrieb eine Schlüsselrolle zu, sind sie doch für den sicheren Halt aller Heizelemente verantwortlich, die sich im Inneren eines Dampferzeugers befinden. Um den in diesem Bereich vorherrschenden Temperaturen standhalten zu können, sind die Halterungen als Rohre mit angeschweißten Flossen ausgeführt. Damit wird zum Einen eine Kühlung sichergestellt und zum Anderen eine zu starke Verzunderung vermieden. Für rund 80 % aller Schweißungen ist eine Sonderanlage der Carl Cloos Schweißtechnik GmbH aus Haiger verantwortlich. Das derzeitige Auftragsvolumen wird voraussichtlich im Jahr 2013 abgeschlossen sein. Im Vergleich zum manuellen Schweißen hat das automatisierte Schweißen entscheidende Vorteile. Thomas Barthel, Welding Manager 3D-Simulation der 20 m langen Sonderschweißanlage mit Darstellung eines eingespannten und teilweise geschweißten Tragrohres (links). Zwei Schweißbrenner übernehmen das Anschweißen einer Flosse an das Tragrohr (rechts). Bilder: Cloos bei Steinmüller Afrika: „Ohne Ausrichten der Bauteile erreicht die mit zwei gleichzeitig arbeitenden Schweißbrennern und zwei Schweißstromquellen ausgestattete Closs-Anlage eine gleichbleibend hohe Schweißqualität, eine sehr gute Wiederholgenauigkeit und – für uns der entscheidende Grund zur Anschaffung und Optimierung der Anlage – sensationell kurze Schweißzeiten.“ Gegenüber der manuellen Fertigung ist die Sonderschweißanlage je nach Anzahl der angeschweißten Flossen bis zu 15 Mal schneller als die routiniertesten Schweißer. Die Bedienung der Anlage ist denkbar einfach, so Cloos. Der Werker legt ein Tragrohr ein und startet die Anlage. Die zu verschweißenden Flossen werden aus einem Magazin zugeführt und über eine Pick & Place-Einheit exakt positioniert. Die beiden Schweißbrenner fahren vor und der Schweißprozess beginnt. Heftvorgänge sind dabei nicht erforderlich. PRODUKTION NR. 1-2, 2012 Nachdem Weiss Kunststo�verarbeitung erst im vergangenen Herbst im ungarischen Györ einen Neubau bezogen hatte, werden dort nun unter anderem sechs weitere Kunststo�-Spritzgießmaschinen installiert. ILLERTISSEN (RM). Das Werk in Ungarn hat eine Produktions- und Bürofläche von 3 500 m 2 . Dort wurden die 15 vollautomatisierten Spritzgießmaschinen mit einer Zuhaltekraft bis 2 500 kN installiert, die bereits im ehemaligen, 2007 gegründeten ungarischen Weiss-Werk hochwertige Kunststoffkomponenten produzierten. Im Zuge der Erweiterung der Produktionskapazitäten wurden drei der neuen Kunststoff-Spritzgießmaschinen von Arburg bereits in Betrieb genommen, drei weitere folgen im ersten Quartal 2012. Darüber hinaus wird Weiss im Werk Györ künftig ein neues Betriebsdatenerfassungssystem (BDE) einset- Um die später im Kessel des Kraftwerkes herrschenden Temperaturen bewältigen zu können, bestehen die Tragrohre aus dem relativ neuen Stahl 7CrMoVTiB 10.10, die Flossen je nach Variante aus 13CrMo4.5, X10CrAlSi7 oder X10CrAlSi18. Bei diesen hitzebeständigen Stählen muss allerdings der Wärmeeinbringung besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Deshalb starten die beiden Schweißarme von unterschiedlichen Seiten aus. www.cloos.de Das Weiss-Werk in Ungarn hat eine Produktions- und Bürofläche von 3 500 m 2 und erhält neben den 15 bestehenden nun sechs weitere Kunststoff-Spritzgießmaschinen. Bild: Weiss Kunststofftechnik KUNSTSTOFFVERARBEITUNG Weiss investiert weitere 1,2 Mio Euro in Ungarn zen, das die Auslastung der Anlagen optimieren und die Durchlaufzeiten verkürzen soll. Insgesamt investiert der Hersteller in die Erweiterung des Maschinenparks rund 1,2 Mio Euro. Man rechnet damit, dass dies nicht die letzte Ausbaustufe ist, denn die Vermarktung der Produktionskapazitäten befindet sich noch in der Startphase. Denn bis jetzt beliefert Weiss Hungaria von Györ aus zu 90 % langjährige deutsche Kunden – vor allem aus der Automobilindustrie, die teilweise auch in Ungarn produzieren. Jährlich werden 300 t Kunststoffmaterial verarbeitet. Weiss fertigt in Györ Kunststoffkomponenten mit einem Spritzgewicht von 0,01 bis 650 g, die besondere Anforderungen unter anderem an Verschleißfestigkeit, Temperaturstabilität und Oberflächenbeschaffenheit erfüllen. Derzeitig beschäftigt das ungarische Werk 77 Mitarbeiter und erzielt einen Umsatz von rund 4,6 Mio Euro. Für 2012 ist eine Umsatzsteigerung um rund 10 bis 15 % geplant, so Weiss. www.weiss-kunststoff.de
FRONIUS 12. Januar 2012 · Nr. 1-2 · Produktion · Fertigung · 19 Widerstands-Punktschweißen von Alu-Blechen GERD TROMMER; PRODUKTION NR. 1-2, 2012 Widerstands-Punktschweißen kommt jetzt auch Anwendern beim Schweißen von Aluminium-Blechen zugute. Fronius fand eine Lösung, die bisherige prozess- und produktivitätsbezogene Hindernisse beseitigt. A-WELS (MG). Dem Aluminium- Punktschweißen waren bisher engere Grenzen gesetzt als dem Punkten von Stahlblech. Ein wesentlicher Grund: Das Ausbilden einer thermisch und elektrisch isolierenden Oxidhaut unter den beim Schweißen vorherrschenden Bedingungen. Die bisher übliche Kompensation der Folgen mit häufigem Nachschleifen oder Auswechseln der Elektroden unterbricht die Fertigung und treibt die Kosten. ‚Delta- Spot‘ von Fronius soll hier neue Perspektiven eröffnen. Das Prinzip: Zwischen Elektrode und Werkstoff läuft im Rhythmus der Punktschweißungen ein Kontakt vermittelndes Prozessband. Für jeden Schweißpunkt herrschen so exakt die gleichen Bedingungen. Dies stabilisiert den Schweißprozess und Fünf Fallbeispiele: Daten und Informationen zum Fügen mit DeltaSpot Technische Details Materialkombination Georg Fischer Fahrzeugtechnik Aluminium-Druckgusstüren für Porsche Panamera Al-Druckguss mit Al-Verstärkungsblech Sungwoo Hightec für Hyundai Motorhaube „Equus“ Al 5000 mit Al 6000 Materialdicke (mm) 2 + 1,5 0,85 + 8,85 2 Anzahl der Schweißpunkte pro Werkstück Anzahl der Schweißpunkte mit einer Elektrode und einem Prozessband (ca.) Gebr. Bach GmbH je 4 Türen von Elektronikschränken für Metrozüge Oslo AlMg3 16 19 120 erhöht gravierend Elektrodenstanddauer sowie Produktivität, verspricht Fronius. Mit verschiedenen Materialien sowie auch mit unterschiedlichen Beschichtungen des Prozessbandes könne der Anwender die Gesamtbilanz der Wärme im Werkstück und ihre Verteilung modifizieren und gestaltend verändern. Fünf exemplarische Anwender bestätigen die Industrie- und Prozessfähigkeit in anspruchsvollen Applikationen: Georg Fischer Fahrzeugtechnik punktet auf den 2 mm dicken Aluminium-Druckgusstürrahmen des Porsche Panamera ein 1,5 mm dickes C&F Tooling Aluminium- und Stahlgehäuse für Lkw-Kühlaggregate Weichstahl, feuerverzinkt; AlMg3 St: 1+1; 1+2,25 Al: 1+1 Stahlteil: 35 Aluminiumteil: 114 Rittal GmbH System-Schaltschränke AlMg3 5 500 10 000 7 000 10 000 7 000 SCHWEISSEN ‚PowerWheel‘ revolutioniert das Metallschweißen PRODUKTION NR. 1-2, 2012 Die Telsonic AG hat ein neues Metallschweißverfahren mit neuartigem Bewegungsmuster entwickelt. Mit der ‚PowerWheel’- Technologie sollen wesentlich größere Kräfte und Leistungen in die Schweißung eingeleitet werden können. ERLANGEN (MG). Dadurch lassen sich bei Litzenverbindungen die Schweißknoten höher und um bis zu 30 % schmaler schweißen, ohne an Festigkeit zu verlieren, so Telsonic. Ebenso lassen sich die dickerenTerminal-Terminal-Verbindungen mit großer Festigkeit schweißen. Anwender können die Schweißrichtung frei wählen, weil der Schweißkopf sich flexibler justieren lässt. Das ermöglicht auch eine wesentlich bessere Zugänglichkeit als bei vergleichbaren Maschinen, sagt Telsonic. Ein modularer Aufbau mit einem Schnellwechselsystem für Werkzeuge ermöglicht die kunden- und anwendungsorientierte Konfigurierung und eine jederzeitige Erhöhung der Leistung. „Mit unserer Power- Wheel-Technologie können Anwender beim Metallschweißen Material, Bauraum und Kosten einsparen“, verspricht Axel Schneider, Abteilungsleiter der Telsonic AG. „Weil wir mit dem neuen Metallschweißverfahren wesentlich mehr Energie in die Schweißung einbringen können, werden die Knoten deutlich höher verdichtet und damit fester.“ Das neue Metallschweißverfahren für Kupfer, Alu- 1,5+1;5; 2+2; 1,5+2; 2+2,5 Mit der ‚PowerWheel’-Technologie von Telsonic können wesentlich größere Kräfte und Leistungen in die Schweißung eingeleitet werden. Bild: Telsonic minium, Nickel, Bronze, Messing und weitere Mischkombinationen verwendet ein neuartiges Bewegungsmuster für die Sonotrode, die durch einen Torsionalschwinger angeregt wird, der im 90°-Winkel angebracht ist. Die Schweißbewegung erfolgt in einer wiegenden Abrollbewegung direkt in der Schweißung. Dadurch ist die maximale Amplitude immer in der Mitte Schmalere Knoten, höhere Festigkeiten der Schweißfläche und die Leistung kann punktgenau eingebracht werden. Mit PowerWheel können zurzeit Kupferleitungen bis 160 mm 2 und Aluminiumleitungen bis 200 mm 2 Querschnitt zuverlässig und prozesssicher geschweißt werden. Eine Schweißung von 120 mm 2 Aluminiumleitung ist beispielsweise nur 22 mm breit. Das sei weltweit einzigartig. Durch die völlig neuartige Bauweise der ≤ 30 Sonotrode und die wiegende Schweißbewegung können mit bis zu 10 kN Schweißdruck wesentlich höhere Kräfte und mit bis zu 13 kW Leistung wesentlich mehr Energie in die Schweißung eingeleitet werden. Gerade beim Schweißen von Terminals lassen sich durch das neue Verfahren viel höhere Festigkeiten erreichen. Beim Verschweißen von Litzen und Seilen dagegen können die Knoten schmaler und höher gestaltet werden, ohne an Festigkeit einzubüßen. Weil durch die offene Bauweise die Zugänglichkeit von allen vier Seiten möglich ist, sind Anwender flexibler in der Zuführung von Leitungen und Kontaktteilen sowie in der Einbindung des neuen Schweißverfahrens in den ge- samten Fertigungsprozess. Die ‚PowerWheel’-Basismaschine leistet 6,5 kW und kann jederzeit auf 13 kW aufgerüstet werden. www.telsonic.de Versteifungsblech auf. Bei den neuen Modellen ‚Equus‘ und ‚Genesis‘ von Hyundai fertigt der Zulieferer Sungwoo Hightech die Motorhaube aus Aluminium mit Delta-Spot. Entscheidende Kriterien für Hyundai waren die hohe Qualität, Prozesssicherheit,Korrosionsbeständigkeit sowie der Kostenvorteil im Vergleich zu Stanznieten. Die Metro in Oslo nutzt das Verfahren für gepunktete Elektronikschaltschränke. Rund 120 Punkte von 7 mm Durchmesser setzt DeltaSpot an einem Satz von vier Schaltschranktüren. Die Punkte verbinden zwei je 2 mm dicke Ble- C&F Tooling fertigt Aluminium- und Stahlgehäuse für Kühlaggregate auf Kühltransport-Lastkraftwagen. Die irischen Experten nutzen DeltaSpot und verschweißen mit einem Elektrodenpaar und einem Prozessband 10 000 Punkte für 65 Kühlaggregate. che AlMg3. Den Auftrag des Zugherstellers Siemens erfüllt der österreichische Systempartner Gebr. Bach. Das irische Unternehmen C&F Tooling fertigt Aluminium- und Stahlgehäuse für Kühlaggregate auf Kühltransport-Lkw. Abwechselnd sind jeweils Gehäuse aus Stahl oder Aluminium zu schweißen. Für ein Kühlaggregat wird ein Stahl- und ein Aluminiumgehäuse verbaut. Rittal hat eine DeltaSpot-Anlage in die Serienfertigung integriert. Sie schweißt Scharniere und Führungen auf die Türen von Schaltschränken aus Aluminium. www.fronius.at Mobilität macht glücklich Sofort mehr Raum: ELA- Büro-, Wohn-, Lager-, Sanitär-Container, Kindergärten, Schulen und Bankgebäude. ELA-Premium-Mietcontainer sind 1/2 Meter breiter. 40 ELA Container GmbH Zeppelinstr. 19-21 49733 Haren (Ems) Tel: (05932) 5 06-0 Fax: (05932) 5 06-10 MAFAC_Anz_97x137_Produktion.qxp 15.12.2011 13:53 Uhr Seite 1 info@container.de Technik, die bewegt! Mit patentierten Teilereinigungs-Systemen zu optimalen Prozesslösungen. Halle 15, Stand D 44 www.mafac.de Bild: Fronius
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