Lichtbogen statt Laser

Dass das vorhandene betagte Schweißsystem ersetzt werden musste, war von Anfang an klar: „Wir suchten zunächst eine einfach bedienbare Laserschweißanlage zu einem vernünftigen Preis, mit dem wir unser Werkzeugspektrum abdecken können – unsere Bandbreite reicht vom Kleinwerkzeug mit 156 x 156 mm bis zum großen 2K-Werkzeug mit 900 x 1300 x 1000 mm. Unter anderem fertigen wir auch Formen für hochwertige Sichtteile im automotiven Premium-Bereich“, erklärt Lothar Lauderbach, Leiter Werkzeugbau/Konstruktion bei Bukuma. „Dazu kommt, dass wir sowohl Stahl als auch Aluminium bearbeiten müssen – eine neue Schweißanlage sollte möglichst beide Werkstoffe abdecken können.“

Das sagt die Redaktion

Es muss nicht immer Laser sein
Die Gewissheit, dass sich viele Arbeiten nur per Laserschweißgerät erledigen lassen, ist unerschütterlich – bis zum Beweis des Gegenteils. Und da bringt die kleine Anlage von joke selbst manche Schweißkoryphäe ins Staunen. Ein Gerät, das nur den Bruchteil einer Laseranlage kostet, erzielt Ergebnisse, die durchaus vergleichbar und in vielen Fällen sogar härter, verschleißfester und haltbarer sind als beim Laser. Die Technik ist mobil – so lassen sich auch im Bearbeitungszentrum am Werkstück Fehler korrigieren, ohne dass abgerüstet werden muss. Die Bearbeitung kann anschließend in der ursprünglichen Aufspannung fortgesetzt werden – ein unschätzbarer Vorteil bei Genauigkeit und Zeitaufwand.
Richard Pergler

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Schnell und sicher auch auf Aluminium: Die besondere Gestaltung des Wechselstroms sorgt dafür, dass die Wolfram-Elektrode länger spitz bleibt.

Laseranlagen sind oft nicht bezahlbar
Die Anschaffungskosten für ein entsprechend großes Laserschweißgerät, das die Anforderungen an die Qualität der Schweißung, an eine einfache Handhabbarkeit und an Mobilität annähernd erfüllen konnte, lagen zwischen 80 000 und 100 000 Euro – das überstieg das Budget bei Weitem. Zudem haben Laseranlagen speziell bei Reparaturarbeiten im Werkzeugbau oft Schwächen: Gerade die in Formen verwendeten Legierungen sind oft nicht optimal fürs Schweißen ausgelegt; da stoßen Lasergeräte schnell an ihre Grenzen. Mobile Anlagen sind darüber hinaus oft in ihrer Leistung sehr begrenzt.

Eine klassische WIG-Anlage wiederum erfordert zu viele Zugeständnisse bei der Qualität – Einbrand, Verzug und Gefügeveränderungen im Grundmaterial des Werkstücks sind Nachteile, die das Verfahren auf konventionellen Anlagen für das klassische Reparaturschweißen bei Formen für anspruchsvolle Teile weitestgehend disqualifizieren. Trotzdem sahen sich die Verantwortlichen bei Bukuma zunächst in diesem Segment um.

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An den analogen Drehreglern lassen sich die erforderlichen Parameter schnell und einfach einstellen.

Nachteile intelligent vermeiden
Bei ihren Recherchen im Bereich der WIG-Geräte stießen die Werkzeugbauer auf die multiSpot-Reihe von joke aus Bergisch Gladbach. Bei diesen Schweißsystemen werden die Nachteile klassischer WIG-Anlagen intelligent vermieden: Mit einer angepassten Ausformung des Lichtbogens kann die Einbringung der Wärme ins Werkstück auf ein Minimum reduziert werden – Einbrand und Verzug spielen keine Rolle mehr. In den Fokus rückte schnell das Spitzengerät der multiSpot-Baureihe, das joke multiSpot 3 AC/DC puls. „Dieses Gerät beherrscht dank umschaltbarer Gleichstrom- und Wechselstromtechnik sowohl das WIG- und Pulsschweißen in Stahl als auch das WIG-Schweißen in Aluminium, wobei die eingesetzte Technologie auch hier eine besonders hohe Qualität verspricht“, erklärt Lauderbach. „Dazu war die Investitionssumme – inklusive umfangreichem Zubehör und Transportwagen – mit rund 15 000 Euro im vertretbaren Rahmen.“

Das Unternehmen joke kann die Schweißanlagen ab Lager sofort liefern. „Das war für uns von großem Vorteil, letztlich aber nur die halbe Lösung des Problems. Denn wir hatten zwar Mitarbeiter im Haus, die ab und zu Kleinigkeiten geschweißt hatten – aber die anstehende Reparatur war doch ein anderes Kaliber“, betont Lauderbach. „Zum Glück erwies sich joke als echter, als verlässlicher Partner, der uns neben der Schweißanlage auch das entsprechende Know-how lieferte. Ein Schweißexperte aus Bergisch Gladbach kam ins Unternehmen und erledigte die anstehenden dringenden Arbeiten an der zu reparierenden Form. Dabei gab er sein Fachwissen auch an zwei unserer Werkzeugmacher weiter – damit war uns sehr geholfen.“

Analoges Bedienfeld für alle relevanten Parameter
Das robust aufgebaute Gerät verfügt über ein analoges Bedienfeld mit groß dimensionierten Drehreglern für eine leichte Einstellung aller relevanter Parameter. Eine kurze, aber gründliche Einweisung ermöglichte es den beiden Mitarbeitern schon nach einem Tag, auch komplexe Reparaturschweißarbeiten auszuführen. „Wenn es allerdings an die Feinheiten geht, fehlt uns doch die Routine“, erklärt der Werkzeugbauleiter. „Deshalb werden wir unsere Leute baldmöglichst zu einer dreitätigen Schulung nach Bergisch Gladbach schicken, damit sie ihr Wissen und Können erweitern können.“

Trends µ-genau

multiSpot-Lichtbogenschweißen

  • Die Technologie ermöglicht Schweißungen exakt auf den Punkt.
  • Einbrand und Verzug des Grundmaterials werden weitgehend vermieden.
  • Die Steuerung des Lichtbogens verspricht eine hochfeste Diffusionsschmelze.
  • Beim Aluminiumschweißen bleibt die Elektrode sehr lange in Form.
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Komplettsystem: Das joke multiSpot 3 AC/DC puls lässt sich dank des großen Transportwagens schnell und einfach mobil einsetzen. So lassen sich beispielsweise auch ohne großen Aufwand Reparaturen am aufgespannten Werkstück im Bearbeitungszentrum ausführen.
Bilder: joke, werkzeug&formenbau

Das joke multiSpot 3 AC/DC puls bei Bukuma verfügt über eine umfangreiche Ausstattung – vom Fußtaster über die verschiedenen Brenner, das spezielle Schweißmikroskop für feine Arbeiten und die LED-Kaltlichtleuchten ist alles da, was für ein professionelles, hochwertiges und für den Bediener angenehmes Arbeiten notwendig ist. joke bietet zudem auf die Bedürfnisse des Anwenders abgestimmte Schweißzusätze, Brenner, Schlauchpakete und vieles mehr – ein sinnvolles Komplettpaket für Schweißer.

Mit der joke-Anlage lassen sich bei verschweißbaren Drahtdurchmessern zwischen 0,2 und 2,4 mm sowohl sehr feine Schweißraupen setzen als auch großflächige Reparaturen ausführen. Die spezielle Steuerung des sehr konzentriert ausgeformten Lichtbogens ermöglicht ein sehr exaktes Arbeiten und sowohl bei kleinräumigen als auch bei großflächigen Arbeiten einen sehr homogenen Materialauftrag. „Das hat sehr große Vorteile bei Stahl“, erklärt Lauderbach. „Aber auch bei Aluminium sorgt die Steuerung über möglichst geringe Puls-Anteile im Wechselstrom dafür, dass die Wolfram-Elektrode nicht so heiß wird und sehr lange spitz bleibt, damit sie ein sehr präzises Schweißergebnis liefert.“

Heute werden bei Bukuma rund 85 Prozent der anfallenden Schweißarbeiten mit dem joke-System ausgeführt, nur rund 15 Prozent sind besser auf der Laseranlage aufgehoben. Die Verantwortlichen sind zufrieden: „In Kombination mit dem Transportwagen haben wir eine sehr zuverlässige mobile Station, mit der auch mal schnell Kleinigkeiten an Werkzeugen beim Tuschieren nach einer Reparatur auf der Tuschierpresse oder sogar auf der Spritzgießmaschine geschweißt und dann überarbeitet werden können, ohne dass das Werkzeug erst wieder abgerüstet werden muss – das spart Zeit und Geld“, freut sich Lauderbach. „Wir sind sehr zufrieden – nicht nur mit dem Gerät an sich: Denn von der Versorgung mit Verbrauchs- und Verschleißmaterial bis hin zum Austausch von Know-how passt einfach alles. Wir sind froh, dass wir in joke einen Partner gefunden haben, auf den wir uns verlassen können.“