Aktive Welle

Digitalisiertes Wig-Schweißen mit „Active Wave“-Technik bietet Qualität, Flexibilität und Universalität. Wie sich dies in der Praxis auswirkt? Zwei Anwender berichten über ihre Erfahrungen mit der „aktiven Welle“.

13. Juli 2005

Schweißexperte Bernd Ruß freut sich über die spritzerfreien Nähte beim Schweißen der 8 mm dicken Aluminiumplatten. Investiert hat er in das Schweißsystem aber vor allem aus strategischen Überlegungen: „Für Habs als einem mittelständischen Unternehmen sind Qualität und Flexibilität Schlüsselbegriffe. Die ›Magic-Wave 4000 Job‹ verwirklicht diese in unterschiedlichen Bereichen: So können wir bei Bedarf direkt vom Hand- auf Roboterschweißen umstellen. Die Option Plasmaschweißen wollen wir in absehbarer Zeit realisieren.“ Die Metallbauer der Lufttechnik Gransee arbeiten leistungsmäßig in einem anderen Bereich.

Für sie ist Universalität der primäre Erfolgsfaktor. Die Verantwortlichen in Brandenburg verstehen darunter: Konsequent Marktlücken erkunden, individuell auf Anforderung der Kunden zu reagieren und bundesweite Aufträge zu akquirieren. „Unser Bedarf an qualitativ hochwertigen Schweißnähten ist stark gewachsen. Er besteht sowohl bei Arbeiten in der Werkstatt wie auf der Baustelle des Kunden Das gilt für unterschiedliche Stahlsorten wie auch für Aluminiumlegierungen und selbstverständlich für dünne Bleche ebenso wie für dickere. Diese Anforderungen führten uns direkt zur MagicWave 1700“, resümiert Produktionsleiter Hans-Ulrich Arndt. Bei allen Unterschieden, vor allem aus den maximalen Leistungen von 170 bis 500 A, ist allen Schweißsystemen der MagicWave- Familie von Fronius eine Innovation gemeinsam: die Active Wave-Technologie.

Leiser Schweißen mit „Active Wave“

Schweißgeräusche, so leise wie die einer Büromaschine, stärken die Konzentrationsfähigkeit des Schweißers, fördern seine gesundheitliche Entlastung, erhöhen seine Arbeitsqualität und damit die Produktivität. Deshalb hat Fronius die Active Wave-Technologie entwickelt. Jetzt erzeugen zehn der innovativen Systeme nur noch die Geräusche eines konventionellen WIG-Schweißgerätes. Denn dessen Geräuschpegel liegt bei 80 dB(A) im Vergleich zu jetzt rund 70 dB(A) bei den Active Wave-Schweißsystemen von Fronius. Diese bestanden inzwischen „still und leise“ zahlreiche Praxisanwendungen. Bei der Active Wave-Technologie errechnet ein digitaler Signalprozessor kontinuierlich in Echtzeit eine ideale ACStromkurve (Alternating Current = Wechselstrom). Ergebnisse sind einerseits ein gleitender Nulldurchgang ohne HF (Hochfrequenz)-Überlagerungen, andererseits eine optimale Lichtbogenstabilität während des Schweißprozesses bei gleich zeitig geringster Geräuschemission.

Vom Leichtgewicht bis zum Leistungschampion

Lediglich knapp 15 kg wiegt das universelle „Einsteigermodell“, die MagicWave 1700, mit einem Strombereich bis zu 170 A bei 230 V Netzspannung. Das Highend-Modell Magic Wave 5000, unter anderem für den Roboterbetrieb einsetzbar, bringt bei 3 x 400 V Netzspannung bis 500 A Schweißstrom. Die Schweißtechniker bei Lufttechnik Gransee und ihre Kollegen bei Habs im Westerwald schätzen an der Active Wave- Technologie von Fronius bestimmte Grundfunktionen. Dazu gehört die hundertprozentige Reproduzierbarkeit dank der voll digitalisierten Technik und der Schweißfunktionen. Den Geschäftsführer von Habs, Bernd Ruß, überzeugen vor allem die Daten, das Verhalten und die Potentiale in der Praxis der MagicWave-Schweißsysteme: „Beim Roboterschweißen können wir die angegebenen Leistungen voll realisieren. Wichtig ist mir auch der einfache Umstieg zwischen Hand- und Roboteranwendung. Das Ganze reduziert sich auf das Wechseln des Brenners und der Verbindungen. Der Handschweißer kommt mit der intuitiven Bedienungsführung sofort zurecht.“ Seinen Kollegen rät er: „Achten Sie vor der Investition vor allem auf die Flexibilität und Ausbaufähigkeit des Systems. Gleich- und Wechselstrom sollten ebenso normal sein wie ein Erweiterungsmodul fürs Plasmaschweißen. Aus guter Erfahrung empfehle ich, den eigenen Mitarbeitern Systeme mit höchster Benutzerfreundlichkeit und für alle Aufgaben die passenden Brenner anzuschaffen.“

Unterschiedliche Anwendungen, aber optimale Ergebnisse

Verbindungen von Aluminiumblechen mit Wanddicken über 3 mm bilden bei Habs das Haupteinsatzgebiet der Magic Wave 4000. Ein anderes Einsatzspektrum übernimmt die MagicWave 1700 in Gransee. Hochlegierte „Edelstahlbleche“ bestimmen mit 30 bis 40 % Anteil und steigender Tendenz die Anforderungen an die Produktion. Aluminium liegt zwar unter 10 %, allerdings mit deutlichem Wachstum. Den Rest teilen sich Halbzeuge aus verzinktem und unbeschichtetem schwarzen Stahl. Die Blechdicken variieren zwischen 0,6 und 5 mm. Die Produktpalette enthält Rohre und Formteile von Durchmesser 80 bis 1.600 mm, Kanäle, Absaug- und Ausblashauben, Wetterschutzgitter sowie Ansaug- und Ausblasbauwerke oder auch komplette lufttechnische Anlagen. Überwiegend stellen die Metallbauer maßgeschneiderte Einzellösungen, teilweise auch Kleinserien her. „Schweißen trägt bei uns mit mindestens 20 % wesentlich zur Wertschöpfung bei.

Mehr Funktionalität

Noch wichtiger sind aber die qualitativen Aspekte als Verarbeitungsschritt zum Endprodukt“, betont Hans-Ulrich Arndt, „deshalb sind wir kein Risiko eingegangen und haben uns nach einer Testphase für das Schweißsystem von Fronius entschieden. Im Vordergrund steht für uns die Universalität: Wechselstrom und Gleichstrom also können wir jetzt alle bei uns vorkommenden Materialien mit einem System schweißen. Weiter sind wir dank des Gewichtes und der Handlichkeit flexibel hinsichtlich des Arbeitsortes. Das gilt auch beim Generatorbetrieb. Da hat uns die Stabilität des Lichtbogens besonders positiv erfreut. Und dann gibt es noch die zahlreichen neuen Funktionen. Neben qualitativ besseren Ergebnissen sparen sie uns wertvolle Arbeitszeit. “Der Schweißer hat bei der MagicWave prinzipiell die Wahl zwischen dem berührungslosen HF-Zünden und dem Berührungszünden. Letzteres ist besonders dann relevant, wenn HF-Impulse sensible elektronische Geräte stören können: beispielsweise bei Montagen vor Ort in der Prozeßindustrie oder in Krankenhäusern. Beim Berührungszünden sorgt die digitale Technik dafür, daß keine Wolfram-Einschlüsse entstehen. Beim Start mit einer neuen Wolfram-Elektrode stellt der Anwender jetzt den gewünschten Kalottendurchmesser am Bedienfeld ein. Das System bildet die gewünschte Kalotte in Sekundenbruchteilen automatisch. Ein separates Erzeugen an einem Kupferstück wie bisher üblich ? erübrigt sich. Allein die Zeitersparnis dieser automatischen Kalottenbildung stellt ein gewichtiges wirtschaftliches Argument dar. Sie summiert sich unter Praxisbedingungen auf eine Arbeitswoche pro Jahr.

Heften mit „Tac“

Beim konventionellen Heften verläuft die Schweißstromkurve konstant. Bei der TAC-Funktion ist dem Grundstrom ein pulsierender Strom überlagert. Als Effekt ergibt sich ein gezieltes, kurzfristigeres Zusammenfließen der beiden in Schwingung versetzten Schweiß bäder. Der Anwender arbeitet so beim Heften von Blechen ohne Zusatzmaterial schneller, wirtschaftlicher und zuverlässiger. Bei Werkstücken mit zahlreichen Heftpunkten kommt dem Faktor Zeit dabei in Summe beziehungsweise als Einsparung eine besondere Bedeutung zu.

Synchronschweißen

Eine wirtschaftlich wie technisch interessante Anwendung ist das Synchronschweißen. Zwei Schweißer mit je einem MagicWave-Schweißsystem schweißen dabei zeitgleich eine Naht von beiden Seiten der zu fügenden Bleche. Vorteile des Verfahrens sind etwa der geringe Aufwand für die Nahtvorbereitung, kürzere Schweißzeit und geringerer Verzug. Das Synchronisieren der beiden Schweißsysteme erfolgt mit Hilfe der Netzfrequenz. Das bedeutet, daß keine Verbindung beziehungsweise keine Leitungen zwischen beiden Systemen erforderlich sind.

Highend-Version

Statt des universellen Standardsystems kann der Anwender eine „Highend“-Ausführung wählen. Während die Standardversion schwerpunktmäßig für den Handbetrieb konzipiert ist, enthält die Highend-Version von Fronius auch Optionen für den automatisierten oder Roboterbetrieb. Hundert Jobspeicherplätze für optimierte Schweißparameter steigern den Praxiswert des Schweißsystems. Sie zeigen ihre Vorteile auch beim universellen Einsatz im Handschweißen. „Die MagicWave 1700 ist bei uns unter den Kollegen sehr beliebt. Da helfen uns die hundert Jobspeicherplätze sehr, Streß zu vermeiden: Zum einen können wir bei den Aufträgen, die sich wiederholen, gleich die Daten abrufen. Zum anderen bleiben für den einzelnen Kollegen noch genügend ›eigene‹ Jobspeicherplätze, um seine Spezialitäten zu speichern“, beschreibt Meister Andreas Müller die Situation bei Lufttechnik Gransee. Weitere Unterschiede bestehen in speziellen Funktionen, wie dem Sonder-4-Taktbetrieb, TIG-Plus oder zum Punktieren. Sowohl die Effizienz als auch den Komfort erhöht der Job-Master-TIG. Hier wählt der Schweißer direkt am Schweißbrenner die gewünschten Parameter. Erwähnenswert sind außerdem zwei Optionen: Kaltdrahtsteuerung und Plasmaschweißen. Schweißexperte Bernd Ruß resümiert das Thema WIGSchweißen: „Wer die perfekte Schweißnaht will, sollte sich mit dem Fronius WIG-Schweißsystem befassen. Das Ergebnis des Lichtbogens zwischen nicht abbrennender Wolframelektrode und Werkstück ist vor allem hinsichtlich Nahtoptik und hochwertiger Qualität vorbildlich.“

Gerd Trommer

Erschienen in Ausgabe: 06/2005