Biegen und Schweißen Trumpf Austria greift auf hybrides Laserschweißen von Fronius zurück

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Trumpf Maschinen Austria aus Pasching steht für innovative Gesenk- und Schwenkbiegesysteme. Damit die Blechbearbeitung noch besser läuft, ist Fronius-Schweißtechnik dort gefragt.

Trumpf genießt in den letzten Jahren ein signifikantes Wachstum im Bereich Biegemaschinen. Deshalb erweiterte man das Produktportfolio in diesem Sektor kontinuierlich. Die gestiegene Auslastung machte auch den Zukauf tonnenschwerer Rahmen für Biegemaschinen nötig. Das verlängerte aber die Produktionszeiten, erhöhte die Kosten und schränkte die Flexibilität der Fertigung ein, heißt es weiter. Und geschweißt wurde beim Lieferanten manuell, verbunden mit aufwendiger Nacharbeit. Um dann im Anschluss an das Handschweißen unerwünschte Härteanstiege im Stahl zu vermeiden, musst man das Bauteil auch weichglühen. Dabei wird der Stahl auf bis zu 800 °C erhitzt. Während des Aufheizens reagiert das Material mit dem Sauerstoff aus der Luft, oxidiert an der Oberfläche und bildet folglich Rost. Deshalb müssen die Bauteile vor dem Lackieren erst noch sandgestrahlt werden“, so Thomas Reiter, Fertigungsleiter bei Trumpf. Doch mithilfe der neuen Laserhybrid-Portalschweißanlage von Fronius kann das Unternehmen nun auf den energieintensiven und kostspieligen Weichglühprozess verzichten. Denn per Laser erwärmt man den Stahl nun entlang der Schweißnaht (je nach Material auf 150 °C bis 180 °C) und reduziert dadurch die Abkühlgeschwindigkeit nach dem Schweißen. Reiter kommentiert: „So vermeiden wir Aufhärtungen, Kaltrisse und Korrosion. Auch sind wir durch die eigene Produktion unabhängiger und flexibler.“ Die Einsparung an Energie entspricht übrigens dem Strombedarf von ungefähr 270 4-Personen-Haushalten pro Jahr, wenn man einen mittleren Verbrauch von rund 3.800 Kilowattstunden pro Haushalt ansetze.

Die herausragenden Merkmale des Laserhybrid-Schweißens

Das Laserhybrid-Schweißverfahren kombiniert laut Fronius einen auf die Schweißnaht gerichteten Laserstrahl mit einem MSG-Prozess (Metallschutzgas-Schweißen) in einer gemeinsamen Prozesszone. Der dazu stark gebündelte Laserstrahl zeichne sich durch seine hohe Energiedichte aus und dringe beim Schweißen der Maschinenrahmen bis zu zehn Millimeter tief in den Stahl ein. Unmittelbar nach der Laserbearbeitung folgt der MAG-Schweiß-Prozess (Metallaktivgas-Schweißen), der die Wurzel auffüllt und für eine optimale Flankenanbindung sorgt, wie Fronius weiter erklärt. Die zusätzlich eingebrachte Wärme gebe dem Material Zeit zum Ausgasen und reduziere die Porenbildung im Vergleich zum reinen Laserschweißen. Abhängig von der Blechstärke würden bei Trumpf so bis zu 29 Decklagen mittels MAG-Prozess aufgeschweißt. Das Fronius-Verfahren Laserhybrid bietet Trumpf, wie es weiter heißt, im Vergleich zum reinen MAG-Schweißen entscheidende Vorteile. Reiter dazu: „Wir sparen bis zu vier Tonnen Schweißdraht und wertvolle Arbeitszeit pro Jahr, weil wir besonders bei dünneren Blechen auf das aufwendige Anfasen der Blechkanten verzichten können.“ Die Nahtquerschnitte blieben dadurch klein und erforderten weniger Zusatzmaterial. Auch kann Trumpf die Produktivität aufgrund der hohen Schweißgeschwindigkeiten steigern, was sich aus dem stabilisierten Lichtbogen, der aus dem Zusammenspiel von Laserhybrid und MAG entsteht, erklärt, so Fronius. Es kommt noch hinzu, dass die geringe Streckenenergie den Bauteilverzug verringert. Zum Schluss muss noch gesagt werden, dass sich der Schweißprozess positiv auf den Verbrauch von Schweißzusatz auswirkt, so Reiter. Durch das Laserhybrid-Verfahren kann die Schweißnaht auch noch weiter nach innen verlegt werden. So könne beim Kehlnahtschweißen näher an die Seitenteile herangefahren und die Schweißfuge schmaler gehalten werden.

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