AWL hat sich in den vergangenen Monaten eine erhebliche Anzahl von Projekten gesichert; hierbei handelt es sich um Projekte, in deren Rahmen diese Produkte mit Hilfe eines innovativen Verfahrens geschweißt werden. Aufgrund der hohen Stückzahlen wird das Laserschweißverfahren genutzt, da diese Technik erheblich schneller als die konventionellen Schweißverfahren ist.

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AWL setzte das Laserschweißverfahren erstmalig im Jahr 2003 ein und seitdem hat diese Methode insbesondere bei der Bearbeitung vor Fahrzeugsitzen und im Karosseriebau eine führende Position eingenommen. Allerdings unterscheidet sich das hierfür erforderliche Fachwissen von dem, das für das Laserschweißen von Schienen erforderlich ist. Das Laserschweißen von Schienen involviert spezifische Eigenschaften, die es schwierig machen, eine garantiert hohe Qualität des geschweißten Endproduktes zu gewährleisten.

AWL hat umfangreiche Untersuchungen in Bezug auf die Eigenschaften der Schiene, die geforderte Schweißqualität und andere Details durchgeführt. Durch die Ausführung dieser Untersuchungen und zahlreiche Tests hat AWL unter Beweis gestellt, dass das Unternehmen in der Lage ist, erfolgreich Laserschweißen bei der Schienenbearbeitung einzusetzen.

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Schienen bilden die Verbindung zwischen dem Fahrzeugsitz und dem Bodenblech und ermöglichen, dass der Sitz nach vorne und hinten verschiebbar ist, damit der Fahrer die ideale Position einstellen kann. Bei einem Unfall ist es notwendig, dass die Schiene der Krafteinwirkung stand hält, um die Sicherheit von Fahrer und Beifahrer zu garantieren. Die Schiene muss deshalb schwere Belastungen aushalten können. Um dies zu gewährleisten, werden höhere Blechdicken verwendet, als sie für den Bau von Sitzen und Bänken verwendet werden. Beim Laserschweißen führt diese Dicke dazu, dass andere Schweißnähte als für dünnere Bleche benötigt werden, ohne dass die Wärmeeinwirkung negative Auswirkungen auf die Geradheit des Materials haben darf.

Im Gegensatz zu den Überlappstößen, die normalerweise für Sitze und Bänke verwendet werden, werden beim Laserschweißen von Schienen üblicherweise T-Stöße und Flanschverbindungen eingesetzt.

Bei Überlappstößen sind die Verbindungsstellen zwischen den Blechen relativ eng. Das ist bei dünnen Blechen kein Problem; die Breite der Schweißverbindung ist proportional zur Blechdicke ausreichend, doch bei dickeren Blechen ist eine breitere Verbindungsstelle zwischen den Blechen erforderlich. Das kann durch Einsatz eines T-Stoßes oder einer Flanschverbindung erreicht werden. Die Schweißverbindung wird damit stärker als die Teile und nutzt das Material somit optimal. Ein weiterer Vorteil des T-Stoßes liegt darin, dass für diese Art der Schweißverbindung im Gegensatz zu Überlappstößen kein Flansch erforderlich ist. Damit erfolgt eine Materialeinsparung und das Gewicht des Werkstücks wird minimiert.

Beim Schweißen eines T-Stoßes oder einer Flanschverbindung ist die Position, an der die Schweißverbindung erfolgt, extrem eng. Das definiert die Qualität der Schweißverbindung. Bei einem Überlappstoß ist mehr Spielraum gegeben; selbst wenn die Naht nicht exakt in der korrekten Position ist, hat dies keine Auswirkungen auf die Haltbarkeit der Schweißverbindung. Das Schweißen von T-Stößen und Flanschverbindungen stellt deshalb höhere Ansprüche an die Genauigkeit der Schweißmaschine.

In umfangreichen Forschungen hat AWL belegt, dass es möglich ist, die erforderlichen Toleranzen und gute Schweißergebnisse mit Hilfe eines robotergestützten Laserschweißverfahrens zu erzielen. Allerdings müssen die hohen Ansprüche an die Positionierungsgenauigkeit für die Schweißverbindung berücksichtigt werden. Diese Präzision wird durch die kritische Überprüfung der gesamten Kette der positionsbestimmenden Teile erzielt. Diese Kette umfasst den Roboter mitsamt Optiken, natürlich die Befestigung, die Drehscheibe, an welcher die Befestigung montiert wird und die Präzision der zu schweißenden Teile.

Verschiedene Tests zeigten, dass bei Verwendung eines T-Stoßes die zulässige Toleranz der Roboterbewegung extrem beschränkt ist, doch ebenso offensichtlich war die Tatsache, dass diese Toleranz erzielbar ist und dass extrem gut reproduzierbare Schweißergebnisse möglich sind.

AWL hat seine Erkenntnisse jetzt in einer Reihe von technischen Maßnahmen verarbeitet. Die Befestigung muss so konstruiert sein, dass die zu schweißenden Teile exakt geklemmt werden. Der Roboter muss zudem extrem sorgfältig programmiert werden, wobei eine auf den Optiken montierte Kamera dem Programmierer des Roboters unterstützend zur Seite steht.

Außerdem sollten Optiken mit kurzer Brennweite verwendet werden, um die Präzision des Roboters optimal nutzen zu können. Zusammengefasst resultieren diese Schritte in einer guten, reproduzierbaren Laserqualität und der Produktion von qualitativ hochwertigen, lasergeschweißten Schienen.