Highspeed-Schweißen von Kunststoffbauteilen

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Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

Weil Technology GmbH

Mikron Switzerland AG, Division Tool

SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG

Das Einlegen und die Entnahme der Werkstücke erfolgen von Hand, was – verglichen mit der Verfahrbewegung und dem Fügeprozess – die meiste Zeit beansprucht, wie der SEW-Vertriebsingenieur Peter Gunkel erklärt. Die Zeit vom Ende der Wärmeeinführung bis zum Zusammenfügen ist sehr kurz, denn die Werkstücke kühlen sich um 10 bis 15 °C je Sekunde ab. Herkömmliche Umstellzeiten liegen bei 4 bis 5 s. Mit dem Linearabtrieb SL2 von SEW-Eurodrive sind Umstellzeiten unter 2 s möglich – und das bei hoher Präzision.

Werkzeugträger erreicht annähernd mit Erdbeschleunigung

Der Antrieb wurde so eingestellt, dass er eine Maximalgeschwindigkeit von 1,74 m/s fährt. Mit 8,7 m/s² erreicht die Fügeeinheit dabei annähernd Erdbeschleunigung. Trotz der hohen Beschleunigung der Werkzeugträger arbeitet der Linearmotor noch lange nicht an seiner Leistungsgrenze.

Um eine höhere Fertigungseffizienz zu erzielen, lassen sich verschiedene Einzelprozesse aus dem Frimo-Spektrum durch die Integration von Robotern verketten. Diese Philosophie wird bei der größeren Anlage Joinline IR-V verwirklicht. Ein Roboter bestückt die Anlage, der Werkzeugwechsel erfolgt halbautomatisch. Anders als bei der kleinen Anlage verläuft hier die Werkzeugbewegung vertikal. Ansonsten ist der Aufbau weitgehend identisch. Die Maschine IR-V ist mit einer Werkzeugaufspannfläche von 1840 mm × 100 mm auch für größere Schweißteile bestens geeignet. Der Antrieb erfolgt komplett über Kegelrad-Servogetriebemotoren von SEW-Eurodrive mit Absolutwertgeber. Auch die Antriebstechnik der Schweißanlage Joinline IR-V arbeitet sehr schnell und geräuscharm.

Werkzeuge lassen sich schnell und flexibel wechseln

Alle Infrarot-Fügeanlagen von Frimo erlauben einen zügigen und flexiblen Werkzeugwechsel, wahlweise von der Vorder- oder Rückseite der Anlage. Das Unternehmen konstruiert nämlich nicht nur die Maschine, sondern auch das Aufnahmewerkzeug. Daher machen sich die Entwickler auch Gedanken, wie man die Werkzeuge möglichst schnell wechseln kann. Die Lösung besteht darin, dass das linke und das rechte Strahlerfeld einen Block bilden, der als Sandwich komplett in die Anlage fährt. So ist der gesamte innere Bereich geschützt und das Handling vereinfacht.

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