Abstract No.:
6244

 Scheduled at:
Wednesday, February 12, 2020, Raum Hesse 1:30 PM
Schweißroboter und Schweißprozesse


 Title:
Vollautomatisiertes Laser-MSG-Hybridschweißen von Kfz-Batteriegehäusen - Kostenoptimierte Lösung im Dienste der Elektromobilität

 Authors:
Alfred Hartinger* / Fronius International GmbH, Austria
Gerald Rammelmüller / FRONIUS International GmbH, Austria
Herbert Staufer/ FRONIUS International GmbH, Austria
Stephan Egerland/ FRONIUS International GmbH, Austria

 Abstract:
Elektromobilität - ein hochaktuelles Thema, um zukünftige Mobilitätsbedürfnisse unter Nachhaltigkeitsaspekten zu erfüllen. Eine große schweißtechnische Herausforderung ist es dabei, den Behälter für den Energiespeicher des Elektroantriebs im Fahrzeug, in Form eines Batteriegehäuses, unter Berücksichtigung notwendiger Sicherheitsbestimmungen, wie Crash-Anforderungen und Dichtheitsgarantie, zu fertigen.

Nur wenige Schweißverfahren erweisen sich bislang als dazu geeignet. Hierzu zählen, neben dem Widerstandspunkt- und Rührreibschweißen, besonders die Prozesse des Metall-Schutzgasschweißens (MSG), einschließlich neuer hochentwickelter kontrollierter Prozessvarianten, welche teils mit, teils ohne reversierende Drahtvorschubbewegung arbeiten. Eine nochmalige Steigerung, sowohl in quantitativer als auch qualitativer Hinsicht, lässt sich indes durch den Einsatz hybrider thermischer Fügeprozesse, wie bspw. des Laser-MSG-Hybridschweißens, erreichen.

Der Fertigungsprozess läuft dabei, unter kontinuierlicher Überwachung der zur Qualitätsüberprüfung erforderlichen Daten, über eine Strecke von drei geschlossenen Roboterzellen ab. Dazu ist es notwendig, ein Anlagenkonzept, mit präziser Bauteilvermessung, zur Einhaltung des vorgegebenen Toleranzspektrums zu erstellen. Auch dem Thema Big Data, d.h. einer lückenlosen Erfassung und Zurverfügungstellung aller für den Anwender relevanten Fertigungsdaten, sollte dabei, unter Berücksichtigung der Einbindung in zukünftig übergeordnete Steuerungs- und Überwachungssysteme, essentielle Beachtung zukommen.

Dieser Beitrag behandelt umfänglich die interessanten Phasen von der Erstellung bis zur Ausführung eines gesamtheitlichen und maßgeschneiderten Fertigungskonzepts zur vollautomatischen Laser-MSG-Hybridschweißung von Batteriegehäusen aus hochfesten Aluminiumlegierungen. Es wird gezeigt, dass durch eine nutzbringende Kopplung hochentwickelter Roboter- und Prozesstechnologie, selbst in sehr spezifischen Bereichen der Industrie, individuelle Lösungen mit optimalen Ergebnissen in der Kosten-Nutzen Auswertung möglich sind.


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