Im "Wandler" der Zeit

Sauber schweißen durch Digitaltechnik

Als die Messe Stuttgart zur Fachpressekonferenz Verbindungs- und Schweißtechnik ins DaimlerChrysler-Werk nach Gaggenau lud, war klar, daß es neben interessanten Vorträgen auch einige „technische Leckerbissen“ zu sehen geben würde. So hielt digitale Technik Einzug in die Schweißautomaten der Gaggenauer, die aus ihrer Zufriedenheit mit der elektronischen Schweißtechnik auch kein Geheimnis machten.

20. Juni 2002

Frank Layer, Bereichsleiter Messen II der Messe Stuttgart, nannte die Eckdaten der 6.Fachmesse für Verbindungs- und Schweißtechnik, die vom 27.Februar 2002 bis 1.März 2002 stattfinden wird. Insgesamt werden rund 180 Aussteller alles zu den Themengebieten:

· Schweißen, Löten, Trennen

· Blechbearbeitung

· Verbindungs- und Befestigungstechnik,

· Oberflächenbearbeitung und Korrosionsschutz

· Kleben und Dichten

· Handhabung, Montage, Arbeitssicherheit, Werkzeuge, Betriebsausstattung, Hilfsstoffe, Umweltschutz

Zudem sind zahlreiche Vortragsreihen geplant, wie etwa die Dialog-Veranstaltung der Gesellschaft zur Förderung Angewandter Verbindungstechnik e.V. (GFAV) unter Beteiligung zahlreicher renommierter Unternehmen.

Digitales Schweißen

Dipl.-Ing. Peter Wagner, der Niederlassungsleiter der Division Schweißtechnik von Fronius Deutschland in Leinfelden-Echterdingen, stellte sein Unternehmen und die Vielfalt der Produkte vor. Die zunehmende Nutzung der ausgereiften Mikroelektronik und Digitaltechnik nannte er als Auslöser für den Innovationsschub für das Schutzgasschweißen. Die Inverter-Stromquellen nannte Peter Wagner als wichtigste Bauart von Schweißstromquellen für das MIG/MAG-Schweißen: „Eine 270-A-Stromquelle mit integriertem Vier-Rollen-Antrieb und einem Gewicht von nur 27 kg ist längst keine Utopie mehr, sondern hat sich bereits seit längerem in Industrie und Gewerbe durchgesetzt“; erläuterte Peter Wagner. Er nannte die Vorteile der digitalen Technik, wie etwa die Verbesserungen beim Zündprozeß und erwähnte das Hochleistungsschweißen mit zwei Drahtelektroden, das hohe Fügegeschwindigkeiten bei gleichzeitig größter Qualität ermögliche. Das Hybridschweißen, die Verbindung von Laser und MIG-Schweißverfahren, bezeichnete er als ein Verfahren, das völlig neue Anwendungsgebiete eröffne. „Dabei können die jeweils besten Eigenschaften beider Prozesse genutzt werden“, fuhr der Fronius-Niederlassungsleiter fort. Bei DaimlerChrysler ist die Digitaltechnik bereits im Einsatz, und dies sehr zur Zufriedenheit der Betreiber.

Wandler für automatische PKW-Getriebe

Dr.-Ing. Andreas Heuer, Leiter der Betriebsmittelkonstruktion und Werkzeugmanagement, Geschäftsbereich Powertrain/Getriebe der DaimlerChrysler AG, Gaggenau, führte dann auch aus, das man hier sehr zufrieden mit der neuen, digitalen Schweißtechnik von Fronius sei. Anhand eines Beispieles einer Schweißaufgabe nannte Dr. Heuer neben der deutlich verbesserten Prozeßsicherheit, weniger Scheißspritzern und damit einem reduzierten Reinigungsaufwand, einer höheren Brenner- und Düsenstandzeit um den Faktor 5 auch die feinfühligere Regelung der Schweißparameter als herausragende Vorteile der digitalen Schweißsteuerung. Bei der späteren Führung durch das Werk Gaggenau zeigte Dr. Heuer dann die Fronius-Anlagen im Einsatz an einem Bauteil für Drehmomentwandler für automatische PKW-Getriebe, die in diesem Werk im Baukastensystem mit fünf Grundbaumustern in 40 Varianten für Mercedes-Benz und externe Kunden, wie DaimlerChrysler, MBUSI (USA), AMG, Porsche, Jaguar, Ssang Yong (Korea), Steyr Daimler Puch (Graz) und Hägglund (Schweden), hergestellt werden

Magnesium im Aufwind

Ein weiterer Referent der Fachpressekonferenz war der Leiter F+E und Qualität der Böllhoff GmbH, Dr.-Ing. Gert Ahlers-Hestermann. Er ging auf den aktuellen Stand, Trends und Neuheiten in der Verbindungstechnik ein. Gerade im Zeitalter der Hybridbauweise kommt der Verbindungstechnik eine ganz besondere Bedeutung zu und anhand einiger Beispiele aus der Automobilindustrie zeigte Dr. Ahlers-Hestermann auf, welche Aufgaben die Verbindungstechnik da zu bewältigen hat. Das vermehrte Verbauen von Magnesium, etwa in der Heckklappe des VW-Lupo oder in der Türe eines Mercedes-Benz CL, kristallisiert sich als Trend heraus. Bisher sind alle Magnesiumbauteile aus Guß, doch schon entstehen Walzwerke für Magnesiumbleche. Auch der Werkstoffmix - Stichwort Hybridbauweise - wird vermehrt eingesetzt. Der zunehmende Einsatz von hochfestem Stahl, von vorbeschichteten Blechen (Coil-Coating), von Kunststoffen (GFK, CFK...) und Verbundblechen (Sandwich, Schaum...) ist ein weiterer Trend, wie Dr. Ahlers-Hestermann feststellte.

Die Fügetechnik hat auch einen hohen Stellenwert für die Wiederverwertung. So werden selbstfurchende Kunststoffschrauben für Kunststoffbauteile entwickelt, die Zugfestigkeiten von 300 bis 400 N/mm² aufweisen. Somit entfällt etwa die Trennung von Kunststoffbauteilen und Stahlschrauben. Zudem ermöglichen die neuen mechanischen Fügeverfahren auch die Produktionsrationalisierung, da vorbeschichtete Bleche (verzinkt, lackiert) verwendet werden können, Arbeitsschritte wie Vorbehandeln, Vorlochen und Nachbehandeln, entfallen können, und die Kombination von Funktionen, wie Fügen und Befestigen, ermöglicht wird.

Als Beispiel führte Dr. Ahlers-Hestermann das Verbindungsverfahren Stanznieten an, das sich gegenüber dem Punktschweißen im Automobilbau durchzusetzen beginnt. Dieses Fügeverfahren erlaube nicht nur die Verbindung verschiedenster Materialien, wie etwa Aluminium und Kunststoff, es sei dem Punktschweißen auch in punkto Dauerfestigkeit und im Chrash-Verhalten überlegen, fährt Dr. Ahlers-Hestermann fort, denn wenn ein Punktschweißpunkt aufreiße, werde weit weniger Energie umgewandelt als beim Aufreißen einer Stanznietverbindung. Anhand der Entwicklung bei Audi kann Dr. Ahlers-Hestermann die steigende Bedeutung des Stanznietens auch belegen. Beim Karosseriebau ASF der 2. Generation einer Aluminiumkarosserie von Audi werden 1.800 Stanznieten, 20 m MIG-Nähte und 30 m Laser-Nähte zur Verbindung eingesetzt. In der 1. Generation waren es 1.100 Stanznieten, 70 m MIG-Nähte, 178 Clinche und immerhin noch 500 Schweißpunkte.

Innovative Ansätze in der Klebstoffindustrie

Den Schlußpunkt der Vorträge setzte Dr. Manfred Pröbster, der Leiter der Anwendungstechnik, Allgemeine Industrie, Henkel Teroson aus Heidelberg. Er stellte die Thematik aus der Sicht der Klebstoffindustrie dar und ging dazu auf Markttrends, Systemtrends sowie Technologie- und Produkttrends ein. Dazu ging er auf hybrides Fügen, gegebenenfalls unterstützt durch innovative Ansätze, wie Nanotechnologie oder „Disbond on Command“ ein, die sich Dr. Manfred Pröbster zufolge weiterhin auf dem Vormarsch befänden. Auch die Zahl von Anwendungen, bei denen Klebstoff gleichzeitig eine Funktion als Werkstoff übernimmt, dürften zunehmen.

Als Systemtrend machte er die Ablösung des Klebens als einfaches Fügeverfahren durch Klebstoff-Engineering-Recycling mit ganzheitlicher Betrachtung der Prozeßkette mit Design, Herstellung und Entsorgung eines gefügten komplexen Werkstückes. Einer der von Dr. Manfred Pröbster vorgestellten Markttrends besteht darin, daß es im Rahmen des Globalisierungsprozesses zu einer noch engeren Verflechtung zwischen Klebstofflieferanten, Kunden und Maschinenherstellern kommen wird.

Erschienen in Ausgabe: 02/2002