Infarot-Schweißen Kunststoff-Verbindungen zuverlässig überprüfen

Bielomatik hat ein Kamera-System für ihre Infarot-Schweißanlagen vorgestellt, das mit einer selbstentwickelten Software die Qualität von gefügten Kunststoff-Verbindungen zuverlässig überprüft.

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Bielomatik Leuze GmbH & Co.

Zur sauberen Verarbeitung von Motorraumteilen und auch von speziellen Sicherheitsbauteilen wie zum Beispiel Schusskanälen für Airbags sind zunehmend berührungslose Verfahren wie das Infrarotschweißen, Heißgas- oder Gaskonvektionsschweißen gefragt, deren Qualität sich aber nicht so leicht wie bei anderen Verfahren kontrollieren lässt. Doch diese Bauteile unterliegen der sogenannten Dokumentationspflicht, kurz D-Pflicht genannt: Der Hersteller muss den Fertigungsprozess jedes Sicherheitsbauteils prüfen, beurteilen und das Ergebnis akribisch dokumentieren. „Wir müssen nachweisen, dass die Schweißung beim berührungslosen Prozess einwandfrei abgelaufen ist“, betont Dr.-Ing. Tobias Beiß, Leiter des Innovationsmanagements bei der Bielomatik Leuze GmbH + Co. KG, Neuffen. „Die von den Schweißmaschinen standardmäßig überwachten Parameter reichen jedoch beim berührungslosen Erwärmen für eine ausreichend detaillierte Qualitätsaussage zum Schweißprozess nicht aus.“

Wärmeverteilung genau prüfen

Als Gegenmaßnahme entstand in Neuffen ein Infrarotkamera-System, das die Temperaturentwicklung in bestimmten Bereichen erfasst. Dr. Beiß: „Der Maschinenbediener überprüft mit einer Thermokamera nach dem Erwärmen und kurz vor dem Fügen, ob die Wärmeverteilung den Werten eines gut geschweißten und geprüften Referenzbauteils entspricht.“ Wenn D-Pflicht vorliegt, kann ein QS-Leitsystem die Kennwerte jedes einzelnen Bauteils zusammen mit dem Kamerabild, den Maschinenparametern, dem exakten Produktionsdatum und -zeitstempel oder dem Barcode speichern. „Unser System unterscheidet sich in einem wesentlichen Punkt von dem anderer Hersteller“, erklärt der Fachmann. „Wir haben die Software selbst entwickelt, die wir entsprechend an den jeweiligen Einsatzfall individuell anpassen und modifizieren. Bielomatik hat daher die Art der Überwachung und Datenauswertung exakt unter Kontrolle.“ Das maßgeschneiderte System aus Neuffen unterscheide sich daher von der sonst üblichen Standard-Software mit Spezialisierungsmodulen.

Konvektionsschweißen auf Erdgasbasis

Weiterentwicklungen gibt es auch beim Konvektionsschweißen auf Erdgasbasis. Neu ist eine zum Patent angemeldete Technologie, die analog zu den regelbaren IR-Werkzeugen auch eine individuelle Ansteuerung der einzelnen Zonen ermöglicht. Der Anwender kann den Gaszufluss mit Hilfe von Ventiltechnik für jede Zone einzeln regeln und per Düsenregulierung fein einstellen. Dr. Beiß: „Das aufwendige Gaskonvektionsschweißen eignet sich dank der exakter einstellbaren Temperaturverteilung und den höheren geometrischen Freiheitsgraden noch besser zum Fügen von anspruchsvollen Bauteilen aus glasfaserverstärkten Polyamiden im Motorraum oder von komplex geformten Elementen aus hochtemperaturfesten Kunststoffen.“ Diese Technologie ist äußerst energieeffizient, da es sich bei Gas um einen Primärenergieträger handelt. (jup)

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