Eine geschweißte Metallbaugruppe kann von außen perfekt aussehen und dennoch im Betrieb versagen, wenn die Verbindung nicht luftdicht ist. Bei Kompressorgehäusen, Druckrohrbaugruppen, abgedichteten Gerätegehäusen und Flüssigkeitshandhabungskomponenten ist die Schweißnahtintegrität nicht nur eine Frage des Aussehens. Dies wirkt sich direkt auf die Leckageleistung, die Zuverlässigkeit und darauf aus, ob die fertige Baugruppe in der vorgesehenen Anwendung verwendet werden kann. Laserschweißen kann eine nützliche Lösung für Hersteller sein, die eine kontrollierte Schweißnahtgeometrie, geringe thermische Verformung und konsistente Ergebnisse bei geeigneten Metallbaugruppen benötigen.
Um ein luftdicht verschweißtes Teil zu erreichen, ist jedoch mehr als nur die Wahl einer Schweißmaschine erforderlich. Verbindungsdesign, Material, Passung, Schweißparameter, Vorrichtungsstabilität, Richten nach dem Schweißen, Inspektion und Dichtheitsprüfung müssen alle zusammenarbeiten. Für OEM-Käufer ist der Herstellungsprozess hinter der Schweißnaht oft genauso wichtig wie die Schweißmethode selbst.
Luftdichtheit bedeutet, dass eine fertige Baugruppe verhindert, dass Gas oder Luft durch unbeabsichtigte Öffnungen in der Schweißkonstruktion eindringen. Das hört sich einfach an, aber mehrere häufige Herstellungsprobleme können die Dichtungsleistung beeinträchtigen.
Typische Ursachen sind:
· Porosität innerhalb der Schweißnaht
· Risse oder unvollständige Verschmelzung
· Unzureichende Durchdringung
· Schlechte Gelenkpassung
· Übermäßige Schweißverformung
· Schlackeneinschluss
· Inkonsistente Schweißparameter
· Verformung um Anschlüsse, Abdeckungen oder Montageflächen
· Bei der Montage entstehen kleine Lücken
Eine Schweißnaht kann daher eine grundlegende Sichtprüfung bestehen und dennoch zusätzliche Tests erfordern, bevor sie als Druck- oder abgedichtete Komponente akzeptiert werden kann.
Für Hersteller, die Kompressorrahmen, druckgeschweißte Gehäuse, Rohrbaugruppen und andere abgedichtete Strukturen herstellen, sollte der Produktionsprozess von Anfang an auf die endgültige Luftdichtheitsanforderung ausgerichtet sein.
Das Laserschweißen konzentriert die Energie auf einen relativ kleinen Bereich und ermöglicht es Herstellern, kontrollierte Schweißnähte mit begrenzter Wärmezufuhr herzustellen, wenn die Anwendung und die Parameter geeignet sind.
Dies kann besonders bei Blechbaugruppen nützlich sein, bei denen übermäßige Hitze zu Verformungen führen kann. Wenn sich ein Deckel, ein Flansch oder ein Gehäuse beim Schweißen verformt, kann die daraus resultierende Maßänderung Auswirkungen auf die spätere Montage oder die Dichtflächen haben.
Bei Präzisionsmetallteilen kann die Kontrolle der Verformung den Umfang der erforderlichen Korrekturen nach dem Schweißen reduzieren.
Laserschweißen kann auch für Baugruppen in Betracht gezogen werden, bei denen das Aussehen und die Konsistenz der Schweißnaht wichtig sind. Ein stabiler Prozess kann dazu beitragen, wiederholbare Schweißnähte entlang richtig gestalteter Verbindungen herzustellen, was besonders wertvoll ist, wenn das gleiche versiegelte Bauteil wiederholt hergestellt wird.
Allerdings ist das Laserschweißen kein universeller Ersatz für andere Schweißverfahren. Die tatsächliche Auswahl sollte auf Material, Dicke, Verbindungsgeometrie, Zugänglichkeit, Produktionsvolumen und erforderlicher Schweißleistung basieren.
Einer der praktischsten Fehler bei geschweißten Druckbaugruppen besteht darin, das Schweißen als etwas zu betrachten, das erst geschieht, nachdem das Teil entworfen wurde.
Bei luftdichten Baugruppen muss bei der Verbindungskonstruktion berücksichtigt werden, wie die Schweißnaht geformt, geprüft und getestet wird.
Die Verbindung sollte ausreichenden Zugang für den gewählten Schweißprozess bieten und gleichzeitig eine angemessene Passung gewährleisten. Zu große Lücken können es schwieriger machen, eine gleichmäßige Verschmelzung zu erreichen. Eine schlechte Ausrichtung kann auch die Verformung verstärken und es schwieriger machen, die fertige Baugruppe wieder in die Maßtoleranz zu bringen.
Daher ist die Zeichnungsprüfung ein wichtiger Schritt vor Produktionsbeginn.
Bei Shanghai Hehua Machinery Technology Co., Ltd. können Ingenieurteams 2D-CAD-Zeichnungen und 3D-Dateien in Formaten wie STEP, IGS, SolidWorks und UG überprüfen. Für ältere Teile wird auch Reverse Engineering aus physischen Mustern unterstützt.
Dies ermöglicht die Berücksichtigung möglicher Schweißverformungen und Rissrisiken bereits vor der Produktion und nicht erst, nachdem eine fertige Charge bereits hergestellt wurde.
Die Anforderungen an das luftdichte Schweißen variieren je nach Material erheblich.
Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Aluminiumlegierung, verzinkter Stahl, Gusseisen, Sphäroguss und Kupferlegierungen weisen jeweils unterschiedliche thermische und metallurgische Eigenschaften auf. Daher müssen ggf. der Schweißprozess, die Abschirmbedingungen, die Nahtvorbereitung und die Parameter je nach Material angepasst werden.
Gehäuse aus rostfreiem Stahl können beispielsweise aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit und sauberen Oberflächen ausgewählt werden, während Rahmen aus Kohlenstoffstahl häufig verwendet werden, wenn die strukturelle Festigkeit die Hauptanforderung ist. Aluminiumkomponenten können Gewichtsvorteile bieten, erfordern jedoch eine sorgfältige Kontrolle, da Aluminium die Wärme anders leitet als Stahl.
Shanghai Hehua Machinery Technology Co., Ltd. unterstützt das Schweißen von Kohlenstoffstahl, verzinktem Stahl, Edelstahl 304/316, Aluminiumlegierungen, Gusseisen, Sphäroguss und Kupferlegierungen. Für geeignete Anwendungen kann auch das Schweißen unähnlicher Metalle bewertet werden.
Für OEM-Projekte ist diese Materialflexibilität nützlich, da der Lieferant den Schweißprozess entsprechend dem tatsächlichen Teil auswählen kann, anstatt die Produktion auf ein einziges Material oder Schweißverfahren zu beschränken.
Obwohl sich der Artikel auf das Laserschweißen konzentriert , erfordern luftdichte Baugruppen oft eine Kombination von Herstellungsprozessen.
Abhängig von der Komponente kann ein vollständiger Produktionsweg Folgendes umfassen:
Stanzen → Herstellung von Vorrichtungen → Schweißen → Richten → CNC-Bearbeitung → Oberflächenbehandlung → Inspektion → Luftdichtheitsprüfung
Diese Reihenfolge ist wichtig, da durch Schweißen die Geometrie eines Bauteils verändert werden kann. Ein Flansch oder eine Montagefläche, deren Abmessungen vor dem Schweißen korrekt waren, muss anschließend möglicherweise begradigt oder bearbeitet werden.
Hehua bietet integrierte OEM- und ODM-Schweißdienstleistungen an, die Stanzen, Vorrichtungsherstellung, Schweißen, Richten, sekundäre CNC-Bearbeitung und Oberflächenveredelung umfassen. Dieser One-Stop-Ansatz kann dazu beitragen, die Maßanforderungen zwischen den einzelnen Produktionsstufen besser zu kontrollieren.
Bei der Herstellung luftdichter Baugruppen ist die thermische Verformung eines der Hauptprobleme.
Wenn die Wärme ungleichmäßig über eine Metallkomponente verteilt ist, dehnen sich verschiedene Bereiche unterschiedlich schnell aus und ziehen sich zusammen. Dies kann zu Verformungen, Winkelverzerrungen oder Positionsänderungen der Befestigungspunkte führen.
Bei abgedichteten Baugruppen können diese Dimensionsänderungen zu zusätzlichen Problemen führen. Ein verformter Flansch kann die Passflächen beeinträchtigen. Ein verzogenes Gehäuse kann die spätere Bearbeitung erschweren. Übermäßige Korrekturen können außerdem die Produktionszeit verlängern und die Konsistenz zwischen den Chargen beeinträchtigen.
Die praktische Verformungskontrolle beginnt bereits beim Schweißablauf und der Vorrichtungskonstruktion. Dazu können auch die Auswahl des geeigneten Schweißverfahrens, die Steuerung des Wärmeeintrags, die Optimierung des Verbindungsdesigns und die Planung von Richtvorgängen gehören.
Hehua bietet Schweiß-DFM-Optimierung und Unterstützung bei der Herstellung von Vorrichtungen, wobei Ingenieure mögliche Verformungsrisiken während der Projektentwicklungsphase prüfen. Nach dem Schweißen ist ein Richten möglich, um die entsprechenden Komponenten wieder in den erforderlichen Maßbereich zu bringen.
Das Unternehmen gibt für die entsprechenden Komponenten Gesamtmaßtoleranzen von etwa ±0,1 bis ±0,3 mm an, wobei die Ebenheit nach dem Richten auf ≤0,03 mm/100 mm kontrolliert wird.
Bei druckbehafteten Schweißbaugruppen reicht die visuelle Prüfung allein nicht aus.
Hehua führt Luftdichtheitsprüfungen für Druckteile durch und kann je nach Projektanforderungen Luft- und Wasserdichtigkeitsprüfungen durchführen. Für kritische Pressschweißnähte stehen zusätzliche Prüfmethoden wie Magnetpulverprüfung, Ultraschallprüfung und hydrostatische Prüfung zur Verfügung.
Ein typischer Qualitätskontrollprozess kann Folgendes umfassen:
1. Wareneingangskontrolle
2. Maßprüfung des ersten Artikels
3. Inspektion des Schweißprozesses
4. Überprüfung des Richtens nach dem Schweißen
5. Schweißnahtbild und Fehlerprüfung
6. NDT bei Bedarf
7. Luftdichtheits- oder Druckprüfung
8. Abschließende Maßkontrolle
9. Erstellung des Inspektionsberichts
Dieser Ansatz ist für OEM-Käufer praktischer, als sich auf eine einzige abschließende Sichtprüfung zu verlassen, da Mängel in verschiedenen Produktionsstadien identifiziert werden können.
Für Druckteile kann Hehua den Sendungen auch Inspektions- und Testberichte beifügen und so den Kunden dabei helfen, die Rückverfolgbarkeit der Produktion und die Qualitätsdokumentation aufrechtzuerhalten.
Luftdichte Baugruppen erfordern nicht immer Laserschweißen.
Für einige dicke Strukturbauteile kann MIG/MAG-Schweißen eine praktische Lösung sein. WIG-Schweißen kann geeignet sein, wenn kontrolliertes Schweißen und Oberflächenerscheinung wichtig sind. Punktschweißen kann für bestimmte Blechkonfigurationen nützlich sein, während Roboterschweißen für die standardisierte Massenproduktion von Vorteil ist.
Zu den Schweißkompetenzen von Hehua gehören MIG/MAG-CO2-Schweißen, WIG/GTAW-Argonschweißen, Punktschweißen, Kehlschweißen, Unterpulverschweißen, Hartlöten und automatisches Roboterschweißen.
Die Auswahl sollte daher auf dem tatsächlichen Bauteil basieren und nicht auf der Annahme, dass ein Schweißverfahren immer überlegen ist.
Bei einem dünnen Präzisionsgehäuse kann die Minimierung der Verformung im Vordergrund stehen. Bei einem schweren Maschinenrahmen sind strukturelle Festigkeit und Produktivität möglicherweise wichtiger. Bei einer Druckbaugruppe können die Integrität der Schweißnaht und die Dichtheitsprüfung die wichtigsten Überlegungen sein.
Eine abgedichtete Schweißbaugruppe muss nach dem Schweißen möglicherweise zusätzlich geschützt werden, insbesondere wenn sie im Freien oder in einer korrosiven Umgebung betrieben wird.
Abhängig von der Anwendung kann die Nachbearbeitung nach dem Schweißen Schleifen, Richten, Kugelstrahlen, Brünieren, Elektrophorese, Dacromet, Pulverbeschichten, Galvanisieren, Eloxieren und Polieren umfassen.
Die Oberflächenbearbeitung sollte neben dem Schweißen geplant und nicht als unabhängiger letzter Schritt betrachtet werden. Übermäßiges Schleifen kann sich beispielsweise auf die Geometrie eines Schweißbereichs auswirken, während eine schlechte Oberflächenvorbereitung die Beschichtungsleistung beeinträchtigen kann.
Bei Outdoor-Geräten kann die Korrosionsbeständigkeit ebenso wichtig sein wie die anfängliche Schweißqualität. Bei sichtbaren Gehäusen kann Schleifen und Polieren erforderlich sein, um das gewünschte Erscheinungsbild zu erzielen.
Luftdicht geschweißte Baugruppen umfassen oft mehrere Fertigungsschritte, sodass die Lieferantenkoordination einen wichtigen Teil des Projektmanagements darstellt.
Shanghai Hehua Machinery Technology Co., Ltd. wurde 2005 gegründet, betreibt eine Produktionsanlage von mehr als 17.800 Quadratmetern und beschäftigt über 160 Mitarbeiter. Zu den Kompetenzen zählen neben Schweißen auch Schneiden, Stanzen, CNC-Bearbeitung, Richten, Polieren und Oberflächenbehandlung.
Das Unternehmen ist nach ISO 9001, IATF 16949 und EN 15085 zertifiziert, während seine Schweißer die Qualifikationszertifizierung EN ISO 9606-1 erhalten haben.
Für ausländische OEM-Kunden verfügen sowohl Hehua Machinery Technology Co., Ltd. als auch seine Tochtergesellschaft in Kunshan über unabhängige Import- und Exportrechte und unterstützen so einen integrierten Prozess von der Herstellung bis zum Export.
Dies ist besonders nützlich, wenn das fertige Bauteil mehr als nur Schweißen erfordert. Anstatt separate Lieferanten für Fertigung, Schweißen, Bearbeitung, Endbearbeitung und Inspektion zu koordinieren, können OEM-Käufer mit einem Fertigungspartner für die komplette Baugruppe zusammenarbeiten.
Vor dem Versenden einer Zeichnung für eine luftdichte Schweißbaugruppe sollten Hersteller einige Punkte klar definieren:
l Material: Geben Sie die genaue Metallsorte und alle erforderlichen Materialzertifikate an.
l Dicke: Geben Sie die Dicke jedes geschweißten Abschnitts an, insbesondere wenn unterschiedliche Dicken verbunden werden.
l Schweißanforderungen: Identifizieren Sie kritische Schweißnähte, sichtbare Schweißnähte, durchgehende Schweißnähte und Bereiche, in denen intermittierendes Schweißen nicht akzeptabel ist.
l Maßanforderungen: Markieren Sie kritische Montageflächen, Dichtflächen und Toleranzen nach dem Schweißen.
l Leckanforderungen: Legen Sie fest, ob Luft, Wasser, Hydrostatik oder eine andere Prüfmethode erforderlich ist.
l Oberflächenbehandlung: Geben Sie den gewünschten Korrosionsschutz oder das Aussehen nach dem Schweißen an.
l Produktionsvolumen: Geben Sie die Anforderungen an Prototypen, Kleinserien oder Massenproduktion an, damit die entsprechenden Vorrichtungen und Schweißgeräte berücksichtigt werden können.
Diese Details ermöglichen es dem Hersteller, vor Produktionsbeginn einen zuverlässigeren Schweiß- und Prüfplan zu entwickeln.
Bei luftdichten Metallbaugruppen kommt es beim erfolgreichen Schweißen nicht nur auf die Herstellung einer durchgehenden Schweißnaht an. Es erfordert eine geeignete Verbindungskonstruktion, Materialkontrolle, Auswahl des Schweißverfahrens, Verformungsmanagement, Maßprüfung und Dichtheitsprüfung.
Laserschweißen kann eine effektive Option für geeignete Präzisionsmetallbaugruppen sein, bei denen eine kontrollierte Wärmezufuhr, eine gleichmäßige Schweißnahtbildung und eine reduzierte Verformung wichtig sind. Das Endergebnis hängt jedoch von der gesamten Fertigungskette rund um den Schweißprozess ab.
Mit integrierten Fertigungs-, Schweiß-, Richt-, CNC-Bearbeitungs-, Oberflächenbehandlungs-, NDT- und Luftdichtheitsprüfungsfunktionen kann Shanghai Hehua Machinery Technology Co., Ltd. OEM-Kunden von der Zeichnungsprüfung bis zur fertigen Schweißbaugruppenproduktion unterstützen.
Für Hersteller, die Kompressorgehäuse, Druckrohrbaugruppen, abgedichtete Gerätegehäuse, Maschinenkomponenten oder andere luftdichte Metallstrukturen entwickeln, ist die wichtigste Frage nicht nur, ob Laserschweißen die Verbindung luftdicht machen kann. Die bessere Frage ist, ob der Lieferant über die erforderlichen Konstruktions-, Produktions-, Inspektions- und Testkapazitäten verfügt, um stets eine luftdichte fertige Baugruppe zu liefern.
Laserschweißen ist ein Teil dieser Lösung, unterstützt durch einen vollständigen Schweiß- und Metallherstellungsprozess, der auf die Anforderungen des Endbauteils zugeschnitten ist.
AdresseNr. 66 Xingpu Straße, Lujia Stadt, Kunshan Stadt, Fabrikgebäude 3 und 4 
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