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Aluminium-Schweißen Schweißen mit dem Roboter

| Autor: Ute Drescher

Der Aluminium-Konstruktionsbau stellt hohe Anforderungen an das Schweißen. Allucan hat sich darauf spezialisiert.

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Bei Allucan werden Schweißarbeiten mit dem Roboter erledigt.
Bei Allucan werden Schweißarbeiten mit dem Roboter erledigt.
(Bild: Allucan)

„Wir bewegen uns in einem Nischenmarkt, in dem hohe Kompetenz und viel Erfahrung gefragt sind“, erklärt Daniel Erni, Geschäftsführer der Allucan AG, Bremgarten. Das Unternehmen ist spezialisiert auf Aluminium- Schweiß-Konstruktionen. Gegründet 1962 von Edmund Nußbaumer beschäftigt das Unternehmen heute 30 qualifizierte Mitarbeiter. „Das Alumium-Schweißen erfordert viel Handarbeit und Erfahrung“, berichtet Erni.

Fachleute sind auf diesem Gebiet rar, daher bildet das Unternehmen junge Leute im Schweißhandwerk selbst aus.

Auf dem Weg zur integrierten Fertigung

Als Dienstleistung bietet Allucan das MIG-Schweißen und das TIG-Schweißen an sowie seit kurzem auch automatisiertes MIG-Roboterschweißen. „Damit gehen wir in Richtung integrierter Fertigung“, erläutert Erni. „Im Schweißbetrieb ist das neu.“ So hat das Unternehmen im Dezember 2014 in ein Gantry-Schweißportal investiert, das über einen 6-Achs-Indsutrieroboter mit 8 kg Nutzlast und 2 m Reichweite verfügt. Das Fahrwerk ermögliche die Positionierung des Roboters auf einer Länge von 10,6 m, einer Breite von 1,5 m und einer Höhe von 1,5 m.

Die zu schweißenden Aluminiumkonstruktionen werden – je nach Umfang – mit dem Drehtisch und 2-Achs- Positioniersystemen zugeführt. Die Nutzlast des Systems kann bis zu 15 t schwere Konstruktionen einspannen, zum Beispiel auch die großen Transformatoren-Kessel, die Allucan unter anderem für ABB produziert.

Arbeiten über Kopf

Dass Roboter nicht unbedingt erste Wahl sind, wenn man komplexe Schweiß-Konstruktionen automatisieren möchte, zeigen Untersuchungen, nach denen konventionelle Roboter bei der Produktion nur etwa 30 % aller Schweißnähte erreichen. „Wir haben uns für das Gantry-System entschieden“, erläutert Daniel Erni. Der Roboter arbeitet Überkopf und hat so viel Bewegungsfreiheit, während das zu schweißende Produkt in allen 3 Achsen gedreht werden kann. Erni: „So sind 98 Prozent aller Schweißnähte erreichbar.“

Außerdem sollte Aluminium immer in Wannenlage geschweißt werden. „Daher ist die Manipulationsmöglichkeit auch so wichtig“, betont Daniel Erni. „Die Schweißnaht muss immer in Wannenlage gedreht werden“ Dieser Wendeprozess nahm früher je nach Produkt bis zu 2 Stunden in Anspruch, heute ist das dank des Systems in 30 s erledigt.

Um die großen Umrüstzeiten zu überbrücken, die beim Schweißen der großen Konstruktionen anfallen, hat Allucan eine Kleinarbeitszelle mit Wendetisch neben dem Gantry-System platziert, dort produziert der Roboter in den Umrüstpausen kleine Teile in Serie.

Auf Wunsch durchlaufen die Produkte im Anschluss an die Produktion noch eine Qualitätskontrolle, dafür steht ein 3D-Messarm zur Verfügung. Hier werden die Mess- mit den CAD-Daten des Kunden abgeglichen und – vom Messarm aus – direkt zum Kunden geschickt. „Wir erreichen mit diesem System die höchst mögliche Präzision aus dem Schweissprozess, ohne weitere mechanische Nacharbeiten vornehmen zu müssen“, betont Daniel Erni.

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Über den Autor

 Ute Drescher

Ute Drescher

Chefredakteurin, konstruktionspraxis – Alles, was der Konstrukteur braucht