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Roboterschweißen

Roboterschweißen

1. Prozesseinführung | Welche Probleme kann das Roboterschweißen lösen?

Hohe Konsistenz: Wiederholgenauigkeit ± 0,05 mm, stabiles Schweißnahtbild und gleichbleibende Einbrandtiefe, keine manuellen Schwankungen.
Hohe Geschwindigkeit: MIG-Schweißgeschwindigkeit bis zu 1,2 m/min, 2-3 Mal schneller als manuell.
Komplexe Schweißwege: Sechs-Achs-System + Außenachse für Kurven, Schnittlinien an Rohren und Schweißen in engen Hohlräumen.
Kontrollierbare Wärmezufuhr: Puls-/Doppelpuls-/Kaltmetallübergangsmodus (CMT), Blechverformung ≤ 1 mm.
Vielseitige Prozessumschaltung: MIG/MAG/WIG/Plasma/Laser-Kombination – eine Maschine für vielfältige Anwendungen.

2. Fähigkeiten

ArtikelParameter
Maximale Werkstückgröße3500 × 1500 × 800 mm (mit 2-Achsen-Positionierer)
Materialstärke0,8 mm – 60 mm
MaterialartenKohlenstoffstahl, Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Titanlegierung, Chrom-Molybdän-Stahl
SchweißartenAbrundung, Stumpf, Überlappung, Umfang, räumliche Schnittlinien
SchweißpositionenFlach, horizontal, vertikal, über Kopf, alle Positionen
Chargenkapazität1 – 1.000 Stück/Charge, 24-Stunden-Dauerbetrieb

3. Unsere Ausrüstung

Fanuc M-20iA + Lincoln Power Wave i400

Sechsachsige Belastung von 20 kg, mit einer Wiederholgenauigkeit von ± 0,02 mm,
Impuls-MIG/MAG, Aluminiumdicke 1 mm-20 mm ohne Spritzer

KUKA KR30-3 + Fronius TPS 500i

Externer Zwei-Achsen-Positionierer mit einem Drehdurchmesser von 3,5 Metern.
Mehrlagige und mehrlagige Schweißung von dickem Kohlenstoffstahlblech, einseitig 60 mm Einbrandtiefe.

ABB IRB 4600+ Laser-Verbundkopf 4 kW

Laser-MIG-Verbundschweißen, Geschwindigkeit 2 m/min, Verformung < 0,5 mm.
Speziell entwickelt für lange Schweißnähte an Edelstahlblechen.

Yaskawa MA1440+TIG Kaltdraht

Druckbehälter aus Titanlegierung und Chrom-Molybdän-Stahl, Wurzelschweißung und Drahtfüllung in einem Arbeitsgang.
Reinraum-Schutzgaskammer, Sauerstoffgehalt < 50 ppm.


4. Schweißfallstudien | Roboterschweißfälle

Gehäuse 1 | Rahmen aus Aluminiumlegierung für Batterieträger für neue Energiequellen

Schweißnaht: 4 Meter lange umlaufende Eckschweißnaht + Überlappung der inneren Verstärkung

Verfahren: Impuls-MIG, Doppelroboter, Doppelstation, alternierend

Ergebnis: Schweißgeschwindigkeit 1,0 m/min, Verformung ≤ 1 mm, Röntgen-Primärfilmrate 99 %

Takt: 90 Sekunden pro Stück, Tagesproduktion 960 Stück

Fall 2 | Baumaschinenarm Q355B Dicke Platte

Schweißnaht: 30 mm dicke Stumpfstoßverbindung + 70°-Nut

Verfahren: Mehrschichtiges und mehrstufiges Robot-MAG-Verfahren mit externer Achsenumkehr

Ergebnis: Die Aufprallenergie bei -20 °C beträgt ≥ 80 J und erfüllt damit die europäischen CE-Zertifizierungsanforderungen.

Lieferung: Monatliche Produktion von 300 beweglichen Armen mit einer Erstausbeute von 98 %

Fall 3 | Halterung aus Titanlegierung für die Luft- und Raumfahrt

Schweißnaht: Ti-6Al-4V dünnwandige 1,5 mm WIG-Stumpfverbindung

Verfahren: Robotergestütztes Kaltdraht-WIG-Schweißen im Reinraum, Sauerstoffgehalt < 30 ppm

Ergebnis: Die Schweißnaht ist silberweiß, ohne Oxidation, und die Zugfestigkeit beträgt ≥ 950 MPa.

Prüfung: Durch eine CT- und Ultraschall-Doppelprüfung für einen Luft- und Raumfahrtkunden

5. Qualität und Zertifizierung

ISO 3834-2 Schweißqualitätsmanagementsystem,
EN 1090-EXCEL3/EN 15085-CL1 Zertifizierung für Stahlkonstruktionen/Schienenfahrzeuge,
AWS D1.1/D1.2 Zertifizierung für Kohlenstoffstahl-/Aluminiumkonstruktionen.
Jede Schweißnaht ist mit einer UII-Nummer, einem QR-Code zur Rückverfolgung von Parametern, Schweißdraht und Gascharge versehen.

6. Warum Roboterschweißen?

Die kontinuierliche 24-Stunden-Produktion reduziert die Lieferzeit um 40 %.
Die Schweißnahtreparaturrate liegt unter 1 %, wodurch Kosten für nachfolgende Polier- und Schweißreparaturen eingespart werden.
Datenkreislauf: Schweißstrom, Spannung und Geschwindigkeit werden in Echtzeit an das MES übertragen, ein PDF-Bericht wird mit einem Klick erstellt.
Flexible Programmierung: Neue Produkte können innerhalb von 30 Minuten offline programmiert werden, ohne dass die Maschine für die Einarbeitung angehalten werden muss.