Vorstoß in eine neue Dimension beim Schweißen dünnwandiger Edelstahlrohre
Die 2008 eingeführte Kurzrohranlage "Flexistar" war bis vor wenigen Monaten auf einen Arbeitsbereich zwischen 80 und 400 mm Durchmesser beschränkt.
"Flexistar" bedeutet die Fertigung dünnwandiger Rohre unterschiedlicher Durchmesser ohne Werkzeugwechsel, ohne Umrüsten, ohne mechanisches Anpassen und ohne Taktzeitverluste.
Nun wird die erste Anlage montiert, die 80 bis 600 mm Durchmesser mit Wanddicken zwischen von 0,4 bis 1,0 mm und Rohrlängen von 120 bis 1250 mm produziert. Hier stehen Anwendungen im Bereich Heizung- und Lüftungsrohren im Fokus, bei denen Luft oder Gase transportiert werden. Schweißversuche mit Durchmesser 600 mm (Lüftungsrohre), Blechstärke 0,8 mm, erbrachten hervorragende Ergebnisse. Die Effizienz der Anlage erweist sich bei kleinen Losgroßen mit konstantem Durchmesser und schnellem Wechsel auf andere Produktionsparameter ebenso wie bei alternierender Produktion als flexibel, qualitätsstabil und zuverlässig.
Erweitert wurde der "Flexistar" auch für kleinere Durchmesser, also von 60 bis 250 mm bei Rohrlängen bis 1250 mm (z. B. für Kompensatorenrohre, usw.). Erfolgreich wurden teilweise gelochte Bleche (Lochbleche mit Steg im Schweißbereich) verarbeitet.
Alle bisherigen "Flexistar"-Anlagen waren kundenseitig als vom Stapel arbeitend konfiguriert. In diesen Tagen wird der erste "Flexistar" mit einer Coilanlage, Richt- und Schneideinheit, kombiniert und die geschnittenen Platinen dann über eine Zuführung in die Rundemaschine transportiert.
Als Schweißquellen wurden vom Scheibenlaser über Diodenlaser bis zum CO2-Laser (1 bis 3,2 kW) verschiedene Aggregate verbaut.
Flexible Laserschweißanlagen für die Kaminrohrproduktion
Im Bereich Kurzrohrfertigung hat weil engineering gmbh mit der flexiblen Fertigungszelle "Flexistar" eine vollautomatisierte Rohrproduktion entwickelt, die unterschiedliche Durchmesser ohne Wechselteile fertigt. Die im 20-Sekundentakt gerundeten und Längsnaht verschweißten Rohre können ab Losgroße 1 im Durchmesserbereich 60 bis 400 mm sowie in den im Kamin- und Schornsteinbereich handelsüblichen Rohrlängen zwischen 250 bis 1250 mm mit optisch einwandfreier Oberfläche direkt weiterverarbeitet werden.
Die Fertigungszelle "Flexistar" ist in gleicher Konfiguration - mit jeweils angepassten Maschinenparametern - zur Produktion von Kamin- und Ofenrohren, dünnwandigen Kompensatorenrohren, Fässern, Boilern und Warmwasserspeichern sowie Behältern einsetzbar.
Doppelwandige Rohre
Eine Produktvariante des "Flexistars" bildet die Fertigung von doppelwandigen Rohren. Durch das innovative Runde- und Spannkonzept lassen sich hier die beiden unterschiedlichen Durchmesser (Innen- / Außenrohr) im Wechsel herstellen. Im weiteren Schritt entwickelte weil engineering verschiedene Fertigungsmethoden zur automatischen Befüllung der doppelwandigen Rohre mit Isolationsmaterial.
Neu entwickelter Fertigungsansatz für doppelwandige T-Stücke und Segment-Rohrbögen
weil engineering hat bereits 1996 die erste Schweißanlage für lasergeschweißte T-Stücke in den Markt eingeführt. Durch konsequente Weiterentwicklung ist eine Maschine entstanden, die in einer Einheit sowohl doppelwandige T-Stücken wie Segment-Bögen spannt und mit dem Laser verschweißt.
Bei der Fertigung von doppelwandigen Bauteilen (hier vor allem T- und Y-Stücke) werden die zu verbindenden Rohre mit einem Konturschnitt vorbereitet und mit Laser verschweißt.
Bei doppelwandigen T-Stücken werden die Einzelstücke vor dem Start der Anlage in die Spannvorrichtung eingelegt. Zunächst werden die Innenrohre verschweißt, anschließend die Außenrohre gespannt und ohne Aushalsung stumpf verschweißt.
Während des Schweißvorgangs wird die Schweißoptik über zwei Linearachsen und eine Rotationsachse zu dem sich drehenden Bauteile positioniert.
Alle Wechselteile (in Abhängigkeit des Durchmessers) sind mit einem Schnellwechselsystem ausgestattet. Im Automatikablauf werden die Bauteile automatisch zueinander positioniert und verschweißt. Manuelle Eingriffe des Bedieners während des Ablaufs sind nicht erforderlich.
Fertigung von Segment-Rohrbögen auf der gleichen Maschine
Als Ausgangsmaterial für Segment-Rohrbögen werden Kurzrohre per Konturschnitt in mehrere Segmente zerteilt. Die geschnittenen Rohrenden werden beidseitig geformt und die Rohrsegmente mit Laser verschweißt.
Zur Herstellung von 90°-Bögen werden die vorbereiteten Segmente manuell zusammengesteckt und in die geöffnete Spannvorrichtung eingelegt. Um eine spaltfreie Fügung zu gewährleisten, drückt eine pneumatisch betätigte Druckplatte das äußere Bogensegment auf das jeweils gespannte mittlere Segment. Nach dem Schweißen der 1. Naht wird die Spannvorrichtung geöffnet und das Bauteil um 180° gedreht eingelegt.
Das Prinzip der Anlage ist, dass alle Bauteile nur einmal gespannt, Außenbauteile von außen, Innenbauteile von innen heraus, und automatisch zusammengeführt werden.
Der bislang hohe Fertigungsaufwand - vor allem bei der Herstellung von doppelwandigen T-Stücken - konnte hier durch eine einfache und kompakte Maschinenkonstruktion sowie einfache Wechselteile reduziert werden. Durch Wegfall von Bearbeitungsschritten (z. B. kein Aushalsen) und optisch ansprechenden Schweißnähten kann mit einem Fertigungsverfahren in einer Fertigungszelle effizient und flexibel produziert werden. Der Laser sorgt für eine qualitativ hochwertige Naht, die absolut nacharbeitsfrei ist.




