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Die Sauberkeit von Bauteiloberflächen wird zunehmend ein wesentliches Qualitätskriterium für moderne Produktions- und Leichtbautechnologien. Verunreinigungen oder Rückstände müssen in Vor- oder Zwischenreinigungsschritten hinreichend entfernt werden, damit nachfolgende Fertigungsschritte und Fügeprozesse in ausreichender Qualität durchgeführt werden können. Eine räumlich begrenzte, partielle Bauteilreinigung ohne den Einsatz von Flüssigchemie bietet eine gute Möglichkeit auch in wirtschaftlichen und ökologischen Aspekten zu überzeugen. Die von Fronius entwickelte heiß-aktive Plasma (HAP) Technologie ermöglicht eine effiziente partielle Bauteilreinigung und sichert somit die geforderte Sauberkeit.
Am Beginn einer Fertigungskette steht häufig ein niedrig qualitatives Bauteil mit unbekannter, undefinierter Oberfläche. Mittels vorlaufender analytischer in-line Verfahren kann die Oberfläche charakterisiert werden. Die gewonnenen Informationen werden verwendet um den Plasmaprozess optimal einzustellen. Anschließend wird die Oberflächenbehandlung mittels HAP durchgeführt. Dazu wird in einem Brenner mit einem nicht-übertragenen Lichtbogen ein von einem Schutzgasstrom umgebenes heiß-aktives Plasma erzeugt. Mechanische, thermische und chemische Prozesse sorgen dafür, dass Materialoberflächen mit HAP partiell und punktgenau bearbeitet werden können. Die Art der Oberflächenbehandlung (z.B. Entfernung filmischer Verunreinigungen, wärmeinduzierte Gefügeänderungen, Bauteil Vorwärmung, Aktivierung der Oberflächen) und auch die Qualität der erzeugten Bauteiloberfläche werden dabei vom nachfolgenden Prozess vorgegeben. Neben den hier im Hauptfokus betrachteten Lichtbogenschweißverfahren sind auch andere Postprozesse wie Bolzenschweißen, Laserschweißen oder Adhäsionsverfahren möglich. Zusätzlich kann ein erneutes Charakterisieren der Oberfläche mittels in-line fähiger Analyseverfahren zwischen Plasmavorbehandlung und Schweißprozess sinnvoll sein, um die Qualität der Plasmavorbehandlung zu überwachen und sicherzustellen, dass dem Postprozess ein hochqualitatives Bauteil mit definierter Oberfläche zur Verfügung gestellt wird.
Die Einsatzgebiete sind typischerweise im Bereich von mechanisierten Fertigungsanlagen oder automatisierten Prozessführungen in allen Industriebereichen zu finden. Um die notwendige Flexibilität in der Oberflächenreinigung zu gewährleisten sind bauteilgeführte oder brennergeführte Systeme als in-line Lösungen realisierbar.
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