Neue Materialien für Kunststoffschweiß-Applikationen, beispielsweise thermoplastische Faserverbundwerkstoffe oder Hochtemperaturwerkstoffe erfordern spezielle Schweiß- und Maschinentechniken. Bielomatik präsentiert hierzu eine neue Generation von Infrarotschweißanlagen und komplett elektrisch angetriebene Vibrationsschweißanlagen. Speziell für das […]
Schweißen des Airbag-Schusskanals an einer Automobil-Instrumententafel / Infrarot-Schweißmaschine K 2750 mit Metallfolienstrahler (Foto: Bielomatik)
Neue Materialien für Kunststoffschweiß-Applikationen, beispielsweise thermoplastische Faserverbundwerkstoffe oder Hochtemperaturwerkstoffe erfordern spezielle Schweiß- und Maschinentechniken. Bielomatik präsentiert hierzu eine neue Generation von Infrarotschweißanlagen und komplett elektrisch angetriebene Vibrationsschweißanlagen. Speziell für das Infrarotschweißen wurde eine Inline-Qualitätskontrolle mit Kamera entwickelt. Eine äußerst kompakte Laser-Modulanlage komplettiert die Ausstellungsobjekte.
Höhere Qualität und Prozesssicherheit bei wirtschaftlichem, energiesparendem und umweltschonendem Betrieb stehen im Fokus der aktuellen Entwicklung bei Bielomatik. Auf der K zeigt der Hersteller von Schweißanlagen zum Verbinden von Kunststoffteilen in der Serienproduktion mehrere Neuheiten:
- Elektrisch angetriebene Schweißmaschinen-Baureihe für Heizelement- und Infrarotschweißen
- Komplett elektrisch angetriebene Vibrationsschweißmaschine
- zuverlässige Überwachung der Schweißnahtvorwärmung mit Infrarotkamera und selbst entwickelter Bedien- und Auswertesoftware
- Laser-Kompaktmodul 800 x 800 mit Standard-Laser-Integrationsmodul
Variables Maschinenkonzept
In drei Baugrößen mit Tischabmessungen von 800 x 500 bis 1800 x 800 mm stehen die vertikalen, modular aufgebauten Universal-Schweißmaschinen der Reihe K225X zur Verfügung. Sie sind vollständig elektrisch angetrieben (Servomotoren). Optional können die Maschinen für das Infrarotschweißen mit kurzwelligen Glaskolbenstrahlern, oder mit mittelwelligen Metallfolienstrahlern sowie für das Heizelementschweißen mit Heizelementen für Kontakterwärmung für normale und hohe Temperaturen ausgestattet werden. In Basisausführung lassen sich die Werkzeuge einfach und rasch von vorn wechseln. Es sind unterschiedlich stark automatisierte Wechselsysteme erhältlich, optional ist der Wechsel auch von hinten möglich. Der Maschinenschaltschrank beinhaltet bereits die Bauteile für eine Vorwärmstation für Heizelemente. Für besonderen Programmier- und Bedienkomfort sorgt die Steuerung Siemens S7 in Verbindung mit einem Bedienpanel von Siemens mit berührungsempfindlichem Farbbildschirm (Touch-Screen, Bilddiagonale 8 Zoll). In einem übersichtlichen, grafisch unterstützten Dialog, gibt der Maschinenbediener prozessrelevante Parameter vor. Selbstverständlich stehen bei Bedarf alle relevanten Schnittstellen zur Dokumentation der Prozessparameter oder zur Datensicherung auf entsprechende Datenspeicher zur Verfügung.
Umweltfreundliches Antriebskonzept
Der elektrische Hubantrieb (Servomotor) für Vibrationsschweißmaschinen ergänzt die bisherige Palette an Maschinen mit hydraulischem Hubantrieb und hat einige spezielle Merkmale im Vergleich zur bisherigen Hydraulik. Die Hubtisch-Bewegungen sind erheblich schneller und Positionen können einfach geändert und mit den elektrischen Servoantrieben exakt angefahren werden. Speziell bei Anwendungen mit Infrarotvorwärmen bieten sich dadurch neben wirtschaftlichen auch technische Vorteile. Der elektrische Antrieb entspricht den aktuellen Forderungen nach einem nachhaltigen, energiesparenden, die Umwelt und Ressourcen schonenden Antrieb für Produktionsmaschinen. Zusätzlich ergeben sich auch reduzierte Wartungsumfänge, z. B. durch Wegfall von Ölwechseln. Darüber hinaus bieten die aktuellen Schweißmaschinen K3233 eine optimierte Federsteifigkeit und sehr schnelle An- und Abschwingzeiten des Vibrationsantriebs. Das modulare Konzept ermöglicht eine Vielzahl an Varianten. So können die Schweißmaschinen mit hoch- oder niederfrequenten Vibrationsköpfen unterschiedlicher Leistung, mit variablen Öffnungsweiten, sowie mit zwei unterschiedlichen Steuerungen (Siemens S7 oder Industrie PC) ausgeführt werden. Eine zusätzliche Infrarot-Vorwärmung lässt sich optional integrieren.
Neue Prozessüberwachung
Zusätzliche Prozesssicherheit beim Schweißen großflächiger Kunststoffteile gewährleistet die neuentwickelte Inline-Prozessüberwachung mit Infrarotkamera. Für die Qualität der Schweißverbindung entscheidende Bereiche werden nach dem Aufheizen und vor dem Fügen gezielt gemessen und ausgewertet. Das zur K von Bielomatik in Verbindung mit einer Infrarot-Schweißmaschine vorgestellte System arbeitet besonders komfortabel und bedienerfreundlich. Zum Aufnehmen von Referenzbildern gibt der Programmierer lediglich im Dialog einige Parameter vor. In der Serienproduktion misst das System automatisch. Bei einer Bildgröße von 382 x 288 Pixel pro Kamera können einzelne Bereiche vergrößert (gezoomt) werden. Die speziell auf die schweißtechnische Praxis abgestimmte Auswertesoftware analysiert die Messdaten der Kamera, vergleicht sie mit programmierbaren Referenzwerten beziehungsweise Toleranzen und beurteilt die Schweißnaht-Temperaturen. Entscheidende Vorteile hat das unter anderem beim Schweißen von Behältern die zuverlässig dicht sein müssen oder bei sicherheitskritischen Teilen (beispielsweise Airbag-Schusskanäle), die mit reproduzierbarer und hoher Festigkeit gefügt werden müssen.
Kompakte Integration
Die aktuell präsentierte Laser-Kompaktanlage 800 x 800 mit Standard-Laser-Intergrationsmodul bietet eine hohe Taktleistung bei minimalem Platzbedarf. Sie ist auf das Schweißen kleiner Kunststoffteile abgestimmt, beispielsweise in der Elektro- und Medizintechnik. Wahlweise kann manuell, halbautomatisch über Rundschalttische oder vollständig automatisiert über Band-Zuführungen be- und entladen werden. Somit eignet sie sich universell einerseits für Einzelteile, Prototypen und Kleinserien im Labor, andererseits für mittlere und große Serien in der Produktion und Integration in komplette Fertigungsstraßen.
