Edelstahl-TIG-Schweißarbeitsplatz

Diese Arbeitsstation wurde speziell entwickelt, um die zentralen Schweißanforderungen für hochreine Edelstahl-Druckbehälter in den Bereichen Pharmazie, Lebensmittel- und Feinchemieindustrie zu erfüllen. Sie dient dem Schweißen kritischer Bauteile wie Längs- und Ringnähte am Zylinderkörper, Böden und Anschlüssen. Die Grundwerkstoffe sind die Edelstahlsorten 304 und 316L mit einer Blechdicke von 3 bis 12 mm. Es wird ein vollautomatisches gepulstes TIG-Einschweißverfahren mit doppelseitiger Nahtausbildung eingesetzt, wobei ER308L- und ER316L-kohlenstoffarme feste Edelstahldrähte verwendet werden. Für den Schutz vorne und hinten bzw. innen ist die Anlage mit 99,999 % hochreinem Argon-Gas ausgestattet.

Projekt-Herausforderungen: Hochwertiges einseitiges Schweißen mit doppelseitiger Ausbildung erzielen, wobei die Rückseite der Schweißnaht glatt und frei von Oxidation sein muss, ohne eine Unterlage. Dies erfordert eine millimetergenaue Steuerung der Wärmeenergieeinbringung, des Verhaltens des Schmelzbades und des Schutzgases an der Rückseite. Jede Parameterabweichung kann zu Vertiefungen an der Rückseite der Schweißnaht, unvollständiger Durchschmelzung oder Oxidation und Verschwarzung führen.

Projekt-Highlights und Durchbrüche: Echtzeit-präzise Steuerung der dynamischen Schweißbrenner-Orientierung: Während des gesamten Schweißprozesses bewegt sich der Roboter nicht nur entlang komplexer Kurven, sondern hält auch die optimale Orientierung (Neigungswinkel) und den Winkel relativ zur Schweißnaht (Arbeitswinkel, Vorschubwinkel) des Schweißbrenners aufrecht. Das System stellt sicher, dass der Lichtbogen stets mit der Schmelzlinie ausgerichtet ist, und passt die Parameter automatisch in verschiedenen Quadranten (wie bei bergauf- und bergab-Lagen) an. Es hat das Problem des Fließens der Schmelze und ungleichmäßiger Schweißnähte gelöst, das durch Positionsänderungen beim Schweißen von sich schneidenden Linien verursacht wird, und erreicht so eine gleichmäßige Schweißnahtbildung in allen Positionen und Zyklen, wobei die Qualitätsstabilität die Leistung erstklassiger Schweißer deutlich übertrifft.

Lösung von Kundenproblemen: Es hat herkömmliche manuelle Schweißverfahren oder ineffiziente beidseitige Schweißprozesse vollständig ersetzt und so den Zeitaufwand sowie Materialverschwendung durch die Reinigung der Wurzelnaht, Nachbearbeitung und erneutes Schweißen eliminiert. Die Erstschweißdurchlaufquote liegt über 99,8 %, wobei sowohl die innere als auch äußere Schweißnahtqualität die höchsten Industriestandards erfüllt. Die Produktivität hat sich um mehr als 200 % gesteigert und reduziert damit signifikant die gesamten Produktionskosten und Qualitätsrisiken des Kunden.