Fronius förde nyligen CMT-svetsprocessen till företagets modernaste svetskraftkälla, TPS / i. Med den andra generationen av kallbågen kan robotassisterad svetsning utföras i många applikationer med tidigare ouppnådd kvalitet, enkelhet och processtillförlitlighet. På grund av dessa fördelar beslutade stålproducenten och billeverantören Voestalpine att vara den första att använda den avancerade CMT-tekniken i serieproduktion.

"Den andra generationen av CMT-processen representerar ett verkligt kvantesprång över den tidigare versionen, även om den senare redan har erbjudit svetskvalitet och processtillförlitlighet på högsta nivå, "förklarar Michael Nowasz entusiastiskt efter tre månaders serieproduktion. För chefen för anslutningsavdelningen vid Voestalpine Automotive Components Schmölln GmbH är det klart: "Tack vare de många innovationerna och vidareutvecklingen av TPS / i i samband med en skräddarsydd CMT-process har vi återigen märkbart ökat kvaliteten och också tydligt visat vår flexibilitet i att gå med förstorad. "

Liksom föregångsgenerationen erbjuder den nya CMT-processen (kallmetallöverföring) en särskilt låg värmeingång och en hög gapöverföringsförmåga. Detta uppnås genom en särskilt dynamisk styrning av bågen. "Här skiljer sig tillvägagångssättet från Fronius redan vid första anblicken från andra, eftersom droppseparationen eller droppövergången inte bara styrs av kraftkällans elektronik, utan också mekaniskt stödd," säger divisionschefen. För detta ändamål dras alltid trådelektroden ut med hjälp av en trycklampa just när strömmen har nått sitt maximum och är avstängt. Detta skapar en särskilt stabil båge, som faktiskt fungerar stänkfri och också möjliggör högre svetshastigheter.

Snabbare och bättre svetsning med CMT

"Genom att byta från standard MAG-processen till CMT har en tillfredsställande prestationsökning redan uppnåtts," säger Michael Nowasz och ser tillbaka över perioden efter lanseringen av den första generationen CMT-process i 2011. "Sedan denna övergång måste knappast några stänk tas bort så att mina anställda nu kan fokusera på svetsfogens kvalitet."

En annan fördel med CMT-lösningen är den höga tillgängligheten för CMT-systemet, betonar divisionschefen: "Om bågen av någon anledning slocknar tänds processen igen. Tändfel, en fastklämning av trådelektroden på kontaktröret eller liknande irritationer har varit en saga historia hos oss sedan dess. "

Sist men inte minst uppskattar sammanfogningsspecialisten de många möjligheterna att påverka svetsprocessen och båggeometri. Detta inkluderar också möjligheten att överlägga CMT med en pulserad process för att kunna styra värmeingången via bågen till basmaterialet ännu bättre och kunna svetsa det ännu snabbare.

CMT läggs till specifikationer för nya anläggningar

På grund av den genomgående positiva erfarenheten såg divisionschefen till att CMT-processen för bågsvetsning av stålplåtar upp till 3 mm inkluderades som en standardprocess i specifikationerna för nya svetssystem. Stålproducenten använder dem för att producera en mängd olika konstruktionskomponenter för fordon tillverkade av galvaniserad och höghållfast plåt samt aluminiumplåtar. Senast arbetade sex av de tolv robotsvetscellerna på Schmölln-platsen med CMT-processen.

Svarande på Voestalpine svarade positivt på den andra generationen av CMT-teknik som infördes i början av 2016 och Fronius förslag att testa dess användning i serieproduktion. "Vi valde en A-pelare tillverkad av höghållfast galvaniserat stål för första svetsförsök. Den här komplexa komponenten är idealisk inte bara på grund av det krävande materialet, utan också på grund av den begränsade tillgängligheten och de produktionsrelaterade stora gapdimensionerna för att sätta den nya processen genom sina steg, "förklarar Michael Nowasz.

För "bara fantastisk" hittades

På sommaren 2016 genomfördes de första svetsförsöken med den nya CMT-processen och TPS / i vid det tekniska centret vid huvudkontoret för Fronius i Wels. "Jag besökte labbet tillsammans med vår utvecklingschef och såg den nya CMT-processen i aktion där," rapporterar divisionschefen. "Det vi såg där var fantastisk. Det var omedelbart klart för oss att Fronius återigen blev en stor hit. "

Grunden för det uppnådda tekniska språnget är TPS / i, som inte är en enkel vidareutveckling av föregångarens modell TPS, men är en helt ombyggd svetskraftkälla. Alla komponenter har ombyggts från regulatorn, via kommunikationsbussen och trådmatningen till användargränssnittet, kylsystemet och slangpaketet.

Ny algoritm - ny robotbrännare

För att CMT-processen ska kunna dra så mycket som möjligt av TPS/i, designades algoritmen om och utökades till andra generationen. Push-pull-brännaren, som redan har genomgått en fullständig omdesign för TPS/i-serien, utelämnades inte och designades som en CMT-variant med en digitalt styrd, växellös ACServomotor utrustad för ännu högre frekvenser av den oscillerande trådelektrodrörelsen.

"En fördel med den nya robotbrännaren Robacta Drive sticker omedelbart ut", säger Michael Nowasz. "Det är mer kompakt än föregångaren, vilket säkerställer bättre tillgänglighet som vi i allt högre grad behöver för mer komplexa komponenter."

CMT-process i serieproduktion

Resultaten av svetsningstesterna på den verkliga komponenten var så övertygande att deltagarna omedelbart gjorde övergången från den nya CMT-generationen till serieproduktion i voestalpine. Redan under hösten 2016 var det dags. Inom en dag ommonterades den första av de sex robotcellerna på hållaren av naket, 2 till 3 mm tjockt plåt under CO₂Skyddsgas produceras.

I detta fall ska du placera ungefär en meter svetsfog, som består av 48 enkla sömmar med en maximal längd på 35 mm. "Redan nästa morgon samlade vi roboten och svetsade de första delarna på samma dag," påminner Michael Nowasz. "Det har visats att de rätta parametrarna kan hittas mycket snabbare och lättare med det nya systemet." Den tredje dagen var det bara mindre justeringar som behövdes för att uppnå optimala arbetsvärden.

Områdeschefen kunde också övertyga sig om funktionaliteten i den nya magnetiska kraschen: "Vi låter roboten driva brännaren mot en metallplåt - skyddsanordningen utlöste så snabbt att inga skador kunde göras på brännaren, roboten, enheten eller arbetsstycket." Nach I händelse av kollision måste det magnetiska låset sedan bara knäppas in igen, varigenom referenspunkten bibehålls så att ytterligare svetsning kan utföras. Det irriterande utbytet av kraschboxen och husningen är således föråldrad.

Efter testerna kunde Voestalpine starta om serieproduktionen med den nya CMT-konfigurationen samma dag. "Jag var helt stolt över att övergången gick så smidigt och att fram till idag - tre månader och delar 3000 senare - har det inte kommit till stillhet och hittills behövde vi inte ytterligare stöd från Fronius," säger Michael Nowasz.