Einwandfreie Schweißnahtoberflächen

Die Krones AG baut Abfüll- und Verpackungsanlagen für Brauereien und Getränkehersteller, für die Lebensmittel-, Chemie- und Pharmazieindustrie. Die Aggregate und Rohrverbindungen unterliegen hohen Qualitätsansprüchen. Im Werk in Flensburg werden Flaschenspülsysteme, Pasteurisierungseinheiten, Reinigungsanlagen für Getränkekisten und Dampftunnel konstruiert, gefertigt und montiert. Um das Qualitätsniveau zu halten, investiert Krones laufend in neue Schweißverbindungen.

13. Dezember 2016

„Unsere Komponenten müssen alle geschweißt werden; hier geht es um Verbindungen, die strenge Hygienevorschriften erfüllen müssen“, erklärt Frank Schimpf, verantwortlich für die Qualitätssicherung in Flensburg. „Im Wesentlichen sind das Bauteile, die aus korrosionsbeständigem Stahl gefertigt sind und direkt mit dem Endprodukt in Berührung kommen.“

Automatisiertes WIG-Orbitalschweißen

Sowohl auf dem europäischen als auch auf dem amerikanischen Markt wird die Oberflächenbeschaffenheit von Werkstücken aus korrosionsbeständigem Stahl, die dem direkten Kontakt mit dem Endprodukt ausgesetzt sind – also Lebensmittel, Getränke und Arzneimittel –, durch zahlreiche Normen vorgegeben. Darin wird das automatisierte Orbitalschweißen für die Herstellung von Rohrleitungssystemen entweder dringend empfohlen oder sogar verbindlich vorgeschrieben.

Eine Anlage zum automatisierten Orbitalschweißen liefert durchgehend verlässliche und wirtschaftlich vertretbare Ergebnisse in hoher Qualität. Dank des automatisierten Orbitalschweißens werden die für die Reinigung notwendigen, glatten Nahtoberflächen erzeugt, die Wurzellage bleibt flach und geht ohne Kerben in den Grundwerkstoff über. Durch die kontrollierte Wärmeeinbringung lässt sich die Streckenenergie beim Schweißprozess begrenzen, wodurch Anlauffarben vermieden werden.

Qualität als Kriterium

Die Vorteile einer sicheren Prozessführung und der ruhig und gleichmäßig ablaufende Schweißvorgang machen das Verfahren geeignet für das Fügen von Baustählen, korrosionsbeständigen Stählen, Titanverbindungen, Nickelbasislegierungen und Aluminiumwerkstoffen.

Nach erfolgreichen Probeschweißungen werden die Parameter im Schweißprogramm abgelegt, die Schweißzyklen können beliebig oft wiederholt werden und führen immer zur gleichen Fügeverbindung. Die Orbitalschweißanlagen sind so ausgelegt, dass die Schweißparameter jederzeit angezeigt und überprüft werden können. Das Ausdrucken der aktuell verwendeten Werte erleichtert die Rückverfolgbarkeit.

Eine hohe Wirtschaftlichkeit der Anlagen wird auch durch die vielfältigen Möglichkeiten erreicht, die sich durch die interaktive Programmierung ergeben. Im Rahmen der Weiterentwicklung erlauben die Polysoude-P4-Schweißstromquellen dem Bediener, passende Schweißprogramme per taktilem Bildschirm oder PC zu finden.

 

In der Praxis haben sich Inverterstromquellen in Verbindung mit geschlossenen Orbitalschweißzangen zum Verbinden dünnwandiger Rohre bewährt. Mit solchen geschlossenen Schweißzangen, bei Polysoude die Baureihe MW, lassen sich die Vorgaben hinsichtlich hygienisch einwandfreier Fügeverbindungen vorbildlich erfüllen. Der gesamte Schweißbereich wird von einer mit Schutzgas gefluteten Kammer umschlossen, so dass Oxidbildung oder das Auftreten von Anlauffarben ausgeschlossen ist.

Der bei Krones zuständige Schweißfachingenieur ist von den Vorteilen dieser Art des Orbitalschweißens überzeugt: „Die in der Anlage gespeicherten Daten liefern uns die Grundlagen zur Erstellung einer vorläufigen Schweißanweisung. Dazu geben wir einfach nur den Nenndurchmesser der Rohre, ihre Wandstärke, den Werkstoff ein.”

Orbitalschweißanlagen in der Fertigung

„Ich bin rundum begeistert“, freut sich der Schweißfachingenieur, „in all unseren Werken in Deutschland wird nach den gleichen Qualitätskriterien gefertigt – egal, ob es sich um Edelstahl oder Titanlegierungen handelt.“ Auch über die Vorteile bei der Schweißdatendokumentation herrscht bei den Flensburgern Einigkeit: „Mit unseren P4 wird die Protokollpflicht zum Kinderspiel. Die Schweißer können jetzt ihre ganze Aufmerksamkeit der eigentlichen Schweißaufgabe widmen.“

Und dass Qualität und Realität Hand in Hand gehen, zeigen die Ergebnisse der Röntgenaufnahmen und zerstörenden Prüfungen: Trotz mehr als 100.000 Schweißungen pro Jahr war nicht eine einzige Beanstandung zu verzeichnen. Das ist auch der Grund, weshalb das automatisierte WIG-Schweißen von Rohrsegmenten an Bedeutung gewinnt. Die von Polysoude gelieferten Anlagen haben Auswirkungen auf die Qualität und Produktivität in der Fertigung.

Nur die glatten Schweißnahtoberflächen mit flachen, ohne Übergang mit dem Grundwerkstoff verschmolzenen Nahtwurzeln bieten die Voraussetzung für eine einwandfreie Rohrreinigung und nachhaltigen Schutz vor einer Ansiedlung schädlicher Mikroorganismen. Lebensmittel, Getränke, Medikamente, Pharmazeutika: Mögen die Produkte auch noch so unterschiedlich sein, ohne hygienisch einwandfreie Herstellung und Verpackung kann sich keines auf dem Markt behaupten.