Pressschweissverfahren
KIP-Schweißen
Kurzimpulsschweißen – hoher, exakt regelbarer Strom in kurzer Zeit
Was gut ist, geht immer noch besser, haben wir uns gedacht. Und nach einer Art der Stromerzeugung gesucht, die in kürzester Zeit hohen Schweißstrom bereitstellt, der sich außerdem exakt regeln und dosieren lässt. Gemeinsam mit unserem Forschungspartner, der Universität Magdeburg, ging es frisch ans Werk. Wir haben Ideen entwickelt und wieder verworfen, vielversprechende Lösungsansätze weiterverfolgt und am Ende ein ganz neues Verfahren präsentieren können. Unterstützt wurden wir dabei vom Bundesministerium für Wirtschaft, das unser Projekt im Rahmen des Zentralen Investitionsprogramms Mittelstand (ZIM) gefördert hat. So ist das Kurzimpulsschweißen entstanden. Es verbindet die Vorteile des Kondensatorentladungsschweißens mit denen der Mittelfrequenz-Technologie. Und eröffnet ganz neue Möglichkeiten – zum Beispiel beim Punkt- und Buckelschweißen von Aluminium oder hochfesten Stählen.
Trafos für hohen Strom und ein Schweißstrominverter für ultraschnellen Stromanstieg und Regelung
Die Trafos, die wir für das Kurzimpulsschweißen einsetzen, ermöglichen perfekte Hochstrom-Kurzschweißungen. Von 0 auf 60 kA in weniger als 5 ms und eine maximale Stärke von 80 kA – das sind Werte, die weit über denen liegen, die sich mit herkömmlichen Technologien erzielen lassen. Um diese Spitzenwerte in der Praxis realisieren zu können, haben wir einen Schweißstrominverter entwickelt. Dank der sehr großen Dynamik, kann mit seiner Hilfe der Schweißstrom rasend schnell ausgeregelt werden. Im Zuge der Reduzierung der Schweißzeit ist es uns außerdem gelungen, die Wärmeeinbringung in der Umgebung der Schweißzonen um bis zu 30 % zu reduzieren. Die Größe der Wärmeeinflusszone wurde deutlich verringert.
Die Trafos, mit denen wir beim Kurzimpulsschweißen arbeiten, sind deutlich kleiner und leichter als diejenigen, die beim Kondensatorentladungs-Verfahren zum Einsatz kommen. Das wirkt sich nicht nur positiv auf Umfang und Gewicht automatisierter Komplettanlagen aus. Die kleinen Trafo-Kraftpakete können auch problemlos in Schweißzangen integriert werden.
Flexible Schweißprozesse für den modernen Leichtbau
Die zunehmende Werkstoffvielfalt im Leichtbau und eine immer breitere Palette an Konstruktionsvarianten mit unterschiedlichen Blechdicken und Beschichtungen haben die Anforderungen an Schweißfügeverfahren in den vergangenen Jahren deutlich steigen lassen. Es gilt, in einem kontrolliert geregelten Prozess unauflösliche Verbindungen für den Einsatz im Materialmix zu schaffen. Genau das ermöglicht das Kurzimpuls-Verfahren, beispielswiese beim:
- Punkt- und Buckelschweißen von Aluminium
- Verschweißen von Muttern
- Verbinden von Widerstandsschweißelementen und hochfesten Stählen