Programmierung von Schweißparametern

Einer der großen Vorteile des KE-Schweißens ist die einfache Ermittlung von Schweißparametern. Über die Veränderung der Ladespannung wird die Energie der Schweißung bestimmt. Durch die Variation des Druckes von pneumatischen oder hydraulischen Schweißzylindern wird die Elektrodenkraft eingestellt.

Um dem Bediener den Umgang mit der Technologie zu erleichtern, werden die Energie und die Elektrodenkraft direkt eingegeben. Die Anlagensteuerung wandelt diese dann in die tatsächlichen Anlagenparameter um.

Schweißtechnologie
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ParameterEinheitBeschreibung
LadespannungVMit der eingegebenen Spannung werden die Kondensatoren geladen. Dadurch wird die Energie bestimmt, welche im Folgenden auf den Transformator geschalten wird.
SchweißleistungWsDie Energie wird nach der Formel W=C*U² / 2 bestimmt. Die Eingabe der Energie wir automatisch auf die notwendige Ladespannung umgerechnet. Da die Kapazität C der Kondensatoren durch die Auslegung der Anlage vorgegeben ist, beeinflusst die Ladespannung direkt die Energie. Durch den quadratischen Einfluss der Ladespannung wird allerdings in der praktischen Anwendung die direkte Leistungseingabe empfohlen.
ElektrodenkraftkNBestimmt die Kraft während der Schweißung. Die indirekte Krafteingabe wird direkt auf den im Zylinder notwendigen Druck umgerechnet.
SchweißdruckbarHiermit wird der Druck im Zylinder vorgegeben und damit die Elektrodenkraft bestimmt.
VorhaltezeitmsIst die Zeit nach Erreichen der Elektrodenkraft und vor dem Zünden der Schweißung. Sie dient im Wesentlichen der Sicherstellung des Kraftaufbaus. Da bei modernen Anlagen die Kraft überacht wird, wird dieser Parameter nur noch selten verwendet.
NachhaltezeitmsIst die Zeit nach Erreichen der Elektrodenkraft und vor dem Zünden der Schweißung. Sie dient im Wesentlichen der Sicherstellung des Kraftaufbaus.
SchweißstromkAEs wird im Verlauf der Schweißung der Spitzenwert gemessen und bis zur nächsten Schweißung aufgezeichnet. Ist die entsprechende Option aktiv, kann der Wert zur Qualitätskontrolle verwendet werden. In diesem Fall lassen sich die Toleranzgrenzen im Untermenü Strommessung frei eingeben.
BauteilkontrollemmNach dem Start des Schweißablaufs und dem Aufsetzend des Zylinders misst ein Wegmesssystem den Zylinderhub und vergleicht ihn mit dem Referenzwert. Befindet sich der Wert innerhalb eingestellter Grenzen wird die Schweißung ausgeführt. Damit wird vermieden, dass ohne, mit falschen oder fehlerhaften Bauteilen gearbeitet wird.
EinsinkwegmmNach dem Schweißen misst ein Wegmesssystem den während der Schweißung zurückgelegten den Zylinderhub und vergleicht ihn mit dem Referenzwert. Befindet sich der Wert innerhalb eingestellter Grenzen ist die Schweißung in Ordnung. Zusammen mit dem parallel gemessenen Schweißstrom ist so eine relativ genaue Qualitätsaussage über die Schweißung möglich.

Ermittlung von Schweißparametern

Elektrodenkraft ermitteln:

  1. alle Bauteile einlegen
  2. Zylinder mit geringer Kraft einmal auf dem Bauteil aufsetzen
  3. Schweißbuckel kontrollieren
  4. Kraft stufenweise erhöhen bis der Buckel beginnt sich zu verformen

Schweißenergie einstellen:

  1. geringe Energie vorwählen und schweißen
  2. Bauteil zerstörend prüfen, es darf nicht die Schweißstelle versagen, sondern es muss entweder das Blech ausknöpfen oder der Buckel kristallin abbrechen
  3. Ist die Schweißung nicht in Ordnung, Energie stufenweise erhöhen und immer wieder das Bauteil zerstörend prüfen
  4. Die maximale Energie für die eingestellte Elektrodenkraft ist erreicht, wenn die Schweißung beginnt zu spritzen
  5. Ist die gewünschte Festigkeit noch nicht erreicht, Versuche mit erhöhter Elektrodenkraft erhöhen

Qualitätssicherung programmieren:

  1. Qualitätssicherung aktivieren und mit den ermittelten Parametern schweißen
  2. Istwerte von ca. 10 Schweißungen aufzeichnen und Größt- und Kleinstwert ermitteln
  3. entsprechend Größt- und Kleinstwert die Toleranz der Werte für:
    a. Strom
    b. Bauteilkontrolle und
    c. Einsinkweg programmieren
  4. Abschließend die gefundenen Werte für Elektrodenkraft und Energie um ±5% variieren und Bauteile zerstörend prüfen. Sind diese in Ordnung, prüfen, ob die gemessenen Werte von Strom und Einsinkweg innerhalb oder außerhalb der Toleranz liegen.
  5. Toleranzgrenzen so anpassen, dass diese kleiner sind als die Werte der ±5% - Abweichung. Damit ist gewährleistet, dass bei Abweichungen größer als 5% die Maschine einen Fehler meldet.