Abstract No.:
2428

 Scheduled at:
Tuesday, September 27, 2011, Saal C2.2 9:50 AM
Neue Fügeverfahren


 Title:
Moderne Stromquellen beim Bolzenschweißen - sinnvoll oder überflüssig?

 Authors:
Rainer Trillmich* / Bolte GmbH, D

 Abstract:
Das Lichtbogenbolzenschweißen bietet vielen Wirtschaftsbereichen Vorteile wegen seiner kurzen Fügezeit, seiner vollflächigen Verschweißung vom Bolzen und Werkstück und seinem automatischen Ablauf ohne Notwendigkeit eines geübten Schweißers. Für unterschiedliche Aufgabenbereiche wurden verschiedene Verfahrensvarianten entwickelt, die sich im Wesentlichen durch die Länge der Schweißzeit unterscheiden. Die wichtigste Prozessgröße beim Hubzündungsbolzenschweißen, der Schweißstrom, wird bei den meisten Stromquellen auf konstante Höhe geregelt. Bisher kommen dazu klassisch halb- oder vollgesteuerte Thyristorbrücken zum Einsatz. Wegen der Koppelung der Steuerimpulse an die Netzfrequenz weicht der mittlere Strom bei kurzen Schweißzeiten beträchtlich vom eingestellten Regelendwert ab. Kurze Schweißzeiten sind unabdingbar bei dünnen Blechen, wie sie im Automobilbau, zunehmend mit komplexen Beschichtungen, zum Einsatz kommen. Für diese Anwendung fehlt Thyristorstromquellen die erforderliche Dynamik.
Abhilfe schaffen Inverterstromquellen, deren Regelfrequenz nicht mehr von der Netzfrequenz abhängt. Sie liegt typischerweise bei einigen 10 kHz. Damit lässt sich ein hoher Strom von typischerweise über 1000 A bei Schweißzeiten von um 10 ms erzeugen. Die eingebrachte Schweißenergie ist in hohem Maße konstant, so dass reproduzierbare Ergebnisse erreicht werden. Auf dünnen beschichteten Blechen von z.B. 0, 8 mm Dicke können Bolzen mit ca. 9 mm Durchmesser sicher aufgeschweißt werden, ohne dass die Rückseite zerstört wird.
Darüber hinaus sind Inverter wegen ihrer geringeren Masse mobiler und vorteilhaft bei Baustelleneinsätzen.
Auf der anderen Seite haben Thyristorstromquellen nach wie vor ihre Berechtigung beim Werkstattschweißen von Bolzen größeren Durchmessers, z.B. Kopfbolzen ab 16 mm, bei denen Mobilität der Stromquelle nicht erforderlich ist und die geringere Dynamik der Stromregelung keine Rolle spielt.


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