Blechschweißen ist Handwerk und Kunst zugleich

Es gibt viele Schritte, um Produkte aus Blech herzustellen. Laserschneiden, Stanzen und Biegen sind einige der gängigsten Methoden, um ein Blech in ein Produkt zu verwandeln. Einer der letzten Schritte besteht normalerweise darin, das Teil mit sich selbst oder mit anderen Teilen zu verschweißen.

Während das Laserschneiden ein ziemlich komplexer Prozess ist, ist das Schweißen noch komplexer. Zu den vielen Materialien und Dicken, die miteinander verschweißt werden können, kommt die zusätzliche Komplexität verschiedener Schweißverfahren und Schweißnahtarten hinzu. Zu den gängigsten Schweißverfahren gehören: MIG (Metall-Inertgas), MAG (Metall-Aktivgas), WIG (Wolfram-Inertgas), Widerstands-, Lichtbogen- und Laserschweißen.

Stoßarten

Ein erfahrener Schweißroboterbediener sollte in der Lage sein, die richtigen Prozessparameter für jede Materialkombination und jede Art von Schweißverbindung auszuwählen. Wenn die richtigen Einstellungen verwendet werden, sollte der Roboter so schnell wie möglich starke Schweißnähte mit einer guten Oberflächenqualität und minimalen Spritzern erstellen. Fachkundige Bediener sind sehr gefragt und produzierende Unternehmen sind nicht in der Lage, die benötigten Bediener einzustellen.

Die zunehmende Popularität des Laserschweißens

Mit schnellerer Verarbeitung und höherer Qualität ersetzt das Laserschweißen langsam ältere Schweißverfahren. Das Laserschweißen führt auch zu einer kleineren Wärmeeinflusszone als das MIG-Schweißen, wodurch die Restspannung in der Schweißnaht reduziert wird. Der Hauptvorteil des MIG-Schweißens ist der kontinuierlich zugeführte Draht. Es fügt der Schweißnaht Material hinzu und verstärkt sie. Die 2016 eingeführte FusionLine von TRUMPF unterstützt den Laser mit einem zugeführten Draht, fügt der Schweißnaht Material hinzu und ermöglicht es dem Roboter, größere Materialtoleranzen zu bewältigen.

Laserschweißroboter müssen eine hervorragende Bahngenauigkeit und Wiederholbarkeit aufweisen, um einen zuverlässigen Prozess zu gewährleisten. Es gibt viele Faktoren zu beachten, die einen Experten erfordern, um den Roboter zu programmieren und Probleme zu diagnostizieren. Da diese Technologie relativ neu ist, ist noch nicht so viel Know-how vorhanden wie beim Laserschneiden oder anderen Schweißverfahren. Unternehmen wie TRUMPF bieten ihren Kunden sogar nach dem Kauf Unterstützung bei der Einrichtung des Roboters an.

Glücklicherweise können Bediener Optimyzer verwenden, um die richtigen Einstellungen innerhalb von Minuten zu finden.

Finden Sie mithilfe von KI schneller bessere Einstellungen

GaussML hat Optimyzer entwickelt, einen KI-Assistenten, der produzierenden Unternehmen hilft, ihre Produktivität zu steigern. Bediener erhalten Einstellungsvorschläge von Optimyzer, um sie am Roboter auszuprobieren, und melden dann die Ergebnisse zurück. Wenn Optimyzer bereits Erfahrung mit dieser Schweißmethode und Schweißart hat, führt dies den Bediener in weniger als 5 Versuchen zu besseren Einstellungen.

Fertigungsunternehmen verwenden Optimyzer, um bessere Einstellungen für MIG/MAG-Schweißroboter und Laserschweißroboter zu finden. Optimyzer hilft den Bedienern, starke Schweißnähte schneller, mit weniger Spritzern und einer höheren Oberflächenqualität zu erstellen.

In dieser Fallstudie zeigen wir eine Optimierung mit jedem Schweißverfahren.

Ziel dieser Optimierung war es, Einstellungen zu finden, die möglichst schnell eine T-Naht guter Qualität erzeugen. Als Material wurde 10 mm dickes S235JR verwendet. Für diese Optimierung entschied sich der Bediener, nur zwei Einstellungen zu optimieren: den Schweißstrom und die Geschwindigkeit des Roboters. Der Bediener gab nach jedem Experiment ein objektives und zwei subjektive Maße an: die Schweißnahtdicke, die Oberflächenqualität und die Menge an Spritzrückständen. Die Schweißnahtdicke wurde mit der geeigneten Schweißnahtlehre gemessen.

Innerhalb von 30 Minuten half Optimyzer dem Maschinenbediener, bessere Einstellungen zu finden, um 45 % schneller zu schweißen, mit einer leichten Verbesserung der Oberflächenqualität und einer großen Reduzierung der Menge an Spritzern. Mit diesen neuen Einstellungen wird der Schweißprozess viel schneller durchgeführt und der Nacharbeitsaufwand reduziert, was noch mehr Zeit spart.

Ziel dieser Optimierung war es, gute Einstellungen zu finden, um möglichst schnell eine Stumpfnaht guter Qualität zu erzeugen. Als Material wurde 2 mm dicker Edelstahl 1.4301 verwendet. Diese Optimierung war komplexer, da Optimyzer mit der Feinabstimmung von vier Einstellungen gleichzeitig beauftragt wurde: Vorschubgeschwindigkeit, Fokusposition, Laserleistung und Gasvolumen. Nach jedem Experiment wurden die Oberflächenqualität und die Spritzermenge subjektiv gemessen. Nach dem Messen der Schweißnahtbreite mit einem digitalen Messschieber wurde die Schweißnaht zerrissen, um die Schweißtiefe zu untersuchen.

Optimyzer half dem Maschinenbediener, bessere Einstellungen zu finden, um zuverlässig mit einer höheren Laserintensität zu schweißen. Diese Einstellungen erzeugten fast fünfmal schneller eine starke, saubere Schweißnaht.