02.09.2019
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DALEX-Schweißzellen für Abgasstrangisolationen: Mit automatisierten Lösungen punktgenau und produktiv schweißen
Gerade Zulieferer für die Automobilindustrie haben mit großen Herausforderungen zu kämpfen: Die Qualitätsanforderungen steigen, Lieferzeiten werden immer kürzer und die Preise sinken. Zudem herrscht ein hoher Wettbewerbsdruck. Damit unterm Strich auch noch etwas übrig bleibt, sind leistungsfähige und gleichzeitig wirtschaftliche Produktionen gefragt. Die Automatisierung der Abläufe bringt hier oft den entscheidenden Vorteil. Für das Schweißen von Isolationshalbschalen am Abgasstrang speziell für Pkw hat DALEX mit langjähriger Erfahrung unterschiedlichste produktabhängige Schweißzellen entwickelt und gebaut.
Leistungssteigerungen in der Motorentechnik, eng verbaute Aggregate und Kapselungen sowie hochtechnologische Katalysatoren und Abgasturbolader führen zu hohen Temperaturen im Motorraum, am Unterboden und auch im Abgassystem. Die Schutzschilde dienen der prozesssicheren Temperaturführung im Abgasstrang und schützen gleichzeitig die benachbarten Bauteile vor der Hitze. Dazu kommen hohe Anforderungen an den Lärm- und auch Umweltschutz. Nicht zuletzt aufgrund der immer strengeren gesetzlichen Vorgaben hat sich Isolationstechnik in den vergangenen Jahren weltweit als rasant boomender Markt entwickelt.
Die Dämmsysteme umfassen mittlerweile vielfältige Hochtemperaturisolierungen für Bauteile wie Abgaskrümmer, Turbolader, Katalysatoren oder auch normale Abgasrohre. Sie bilden die Basis maßgeschneiderter Abschirmlösungen für das gesamte Fahrzeug und verringern Oberflächentemperaturen, erhöhen gleichzeitig die Abgasenergie und reduzieren zudem die Emissionen. Welche der unterschiedlichen Bauarten zum Einsatz kommt, hängt von den spezifischen Anforderungen ab. Werkstoffe und Formgebung werden dabei optimal an die jeweilige Anwendung angepasst.
Speziell entwickelte Schweißwerkzeuge
„Aufgrund der vielen unterschiedlichen Bauteile variieren selbstverständlich auch die Geometrien der Isolationsschalen stark. Das wiederum hat Folgen für die Verbindungs- und Befestigungspunkte. Zudem sind unterschiedliche Schweißaufgaben zu erledigen. Zum einen müssen die Isolationsschalen an den Trennfugen miteinander verbunden und zum anderen an den Grundkörper des Abgasstrangs selbst angeschweißt werden“, so Dr.-Ing. Henning Grebe, Leitung Konstruktion bei der DALEX Schweißmaschinen GmbH & Co. KG.
Für die unterschiedlichen Anwendungen hat DALEX abgestimmte Werkzeuge zum Punktschweißen entwickelt: Die speziellen Mikroschweißzangen ermöglichen das präzise Verschweißen an den Nahtstellen (Flansche) der Isolationsschalen. So werden die Schalenkonturen zu einem Ganzen verbunden. Wenn die Abschirmung direkt mit dem Bauteilgrundwerkstoff verschweißt werden soll, verwendet DALEX spezielle Stoßpunkter zum einseitigen Punktschweißen. Ein Schwerpunkt ist immer wieder die Gestaltung der Bauteilaufnahme und zwar so, dass alle Schweißpositionen erreichbar sind.
Angepasste Automationslösungen
Aufgrund der Komponenten des Abgasstranges mit unterschiedlichen Geometrien sind auch angepasste Lösungen bei der Anlagenauslegung gefragt. Dazu Dr. Grebe: „Sind die Bauteile kompakt, ist in der Regel eine Lösung sinnvoll, bei der der Roboter die Werkstücke zu stationären Schweißstationen führt. Beim Verbinden von sehr komplexen und großen Bauteilen lässt man jedoch besser einen Roboter mit Mikroschweißzange oder Stoßpunkter die einzelnen Schweißpositionen abfahren.“ Um die Werkzeuge je nach Aufgabe vollautomatisch anzupassen, verwendet DALEX ein Schnellwechselsystem am Roboterflansch.
Die Werkstücke selbst werden meistens aufgrund ihrer Form manuell in ein oder zwei Einlegepositionen zugeführt. Dabei laufen die Arbeiten parallel: Der Bediener be- und entlädt die Anlage auf der einen Seite, während der Roboter auf der anderen Seite die Teile verschweißt. Allerdings verfügt DALEX zusätzlich über vollautomatische Linienlösungen, bei denen auch das Einlegen der Bauteile und die Entnahme der Fertigteile mittels Roboter erfolgen.
„Mit diesen abgestimmten Lösungen ermöglichen wir dem Anwender das präzise und schnelle Schweißen von Abgasstrangisolierungen. Dank hohem Automatisierungsgrad und damit gesteigerter Produktivität können die Zulieferer dem weltweit wirtschaftlichen Druck souverän begegnen“, fasst Dr. Grebe die Vorteile zusammen.
(Quelle: Pressinformation der DALEX Schweißmaschinen GmbH & Co. KG)
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