Die Herausforderung des Kunden

Der Kunde suchte nach einer Möglichkeit, sehr lange Bauteile aus Polyolefinen wie PP und PE zu verschweißen. Hochfrequenzschweißen (HF) war für diese Anwendung nicht geeignet. Der Prozess erforderte Impulsschweißen.

Für lineare Impulsschweißnähte kommen bei Zemat normalerweise Maschinen der PULSA-Baureihe infrage. Bei diesem Projekt gab es jedoch eine zusätzliche Einschränkung: Die Produkte waren sehr lang, und die Anwendung passte nicht zu einer klassischen Impulsschweißmaschine mit fester Arbeitslänge.

Der Kunde benötigte einen Arbeitsplatz, der es ermöglicht:

• sehr lange Materialabschnitte zu verschweißen,
• mit Impulstechnik statt mit Hochfrequenz zu arbeiten,
• über große Längen gleichmäßige, reproduzierbare Schweißnähte herzustellen,
• das Material auf einem langen Arbeitstisch auszulegen,
• unterschiedliche Schweißnähte ohne separate Arbeitsplätze auszuführen,
• die Möglichkeit zum HF-Schweißen für andere Materialien zu behalten.

Die technische Herausforderung

Bei sehr langen Bauteilen ist die Schweißnaht selbst nur ein Teil der Herausforderung. Ebenso wichtig ist die Führung des Materials. Bei klassischen Impulsschweißmaschinen wird die mögliche Schweißlänge durch die Konstruktion der Maschine und die Länge der Elektrode begrenzt. Große Bauteile müssen deshalb häufig bewegt, in mehreren Abschnitten bearbeitet oder erneut positioniert werden.

Für diese Anwendung wäre das unpraktisch gewesen. Langes Material lässt sich schwerer kontrollieren, wenn es immer wieder bewegt werden muss. Auch das Risiko steigt, dass es sich verschiebt, ungleichmäßig geführt wird oder zwischen den einzelnen Arbeitsschritten korrigiert werden muss.

Der Kunde benötigte daher einen anderen Aufbau: Das Material bleibt auf dem Tisch liegen, während sich der Schweißkopf entlang des Produkts bewegt. Das erleichtert die Arbeit des Bedieners und verbessert die Kontrolle über den Prozess.

Die Lösung von Zemat

Zemat schlug eine TARPA PRO mit fahrbarem Schweißkopf vor. Diese Konstruktion eignet sich für lange Produkte, da die Arbeitslänge des Arbeitsplatzes vor allem von der Tischlänge abhängt und nicht durch einen geschlossenen Maschinenrahmen begrenzt wird.

Der Arbeitstisch kann mehrere Dutzend Meter lang sein. Bei besonderen Anwendungen sind sogar Längen von bis zu etwa 100 Metern möglich. Der Schweißkopf fährt entlang des Tisches und führt die Schweißung aus, ohne dass das gesamte Bauteil bewegt werden muss.

Für dieses Projekt wurde die TARPA PRO mit einer zusätzlich gekühlten Impulsschweißelektrode ausgestattet. Damit kann die Maschine lange lineare Schweißnähte an Materialien herstellen, die sich nicht für das HF-Schweißen eignen.

Wichtig war auch die Flexibilität des Arbeitsplatzes. Der Bediener kann die Elektroden je nach Aufgabe wechseln:

• Eine lineare Elektrode dient für lange Schweißnähte entlang des Materials.
• Eine schmalere Elektrode ermöglicht Querschweißnähte.
• Nach einem Elektrodenwechsel kann die Maschine weiterhin mit HF-Technik arbeiten.

Der Kunde erhielt damit keine separate Maschine für nur einen Arbeitsschritt. Der Arbeitsplatz verbindet Impulsschweißen mit der Möglichkeit, weiterhin Hochfrequenzschweißungen auszuführen.

Warum TARPA PRO?

Ausschlaggebend für die Wahl der TARPA PRO war der fahrbare Schweißkopf. Bei sehr langen Produkten ist es praktischer, den Kopf zu bewegen als das gesamte Material. Dadurch muss das große Bauteil seltener gehandhabt werden, und der verfügbare Produktionsraum lässt sich besser nutzen.

Die Impulsschweißelektrode erweiterte die Einsatzmöglichkeiten der Maschine. Der Kunde kann Materialien verschweißen, für die Impulstechnik erforderlich ist, und gleichzeitig das HF-Schweißen für geeignete Anwendungen beibehalten.

Das ist besonders dann wichtig, wenn in der Produktion unterschiedliche Materialien und Schweißnahttypen verarbeitet werden. Eine Maschine kann mehrere Arbeitsszenarien abdecken.

Das Ergebnis

Mit der modifizierten TARPA PRO erhielt der Kunde einen Arbeitsplatz, der auf die Fertigung sehr langer Bauteile zugeschnitten ist. Die Maschine stellt lange lineare Schweißnähte mit Impulstechnik her, ermöglicht mit einer schmaleren Elektrode Querschweißnähte und kann weiterhin mit Hochfrequenz arbeiten.

Die wichtigsten Ergebnisse des Projekts:

• Sehr lange Produkte können an einem Arbeitsplatz verschweißt werden.
• Das Material bleibt auf dem Tisch liegen und muss nicht ständig bewegt werden.
• Mit Impulstechnik lassen sich Materialien verarbeiten, die für das HF-Schweißen ungeeignet sind.
• Der fahrbare Schweißkopf erleichtert die Ausführung von Schweißnähten über große Längen.
• Wechselbare Elektroden ermöglichen Längs- und Querschweißnähte.
• Die zusätzliche Kühlung unterstützt den stabilen Betrieb der Impulsschweißelektrode.
• Die Maschine behält ihre HF-Schweißfunktion.
• Ein Arbeitsplatz kann unterschiedliche Materialien und Anwendungen abdecken.

Zusammenfassung

Dieses Projekt zeigt, wie sich Impulsschweißen mit einer Maschine verbinden lässt, die für die Arbeit an einem sehr langen Tisch ausgelegt ist. Zemat setzte eine TARPA PRO mit fahrbarem Schweißkopf ein und ergänzte sie um eine gekühlte Impulsschweißelektrode.

So kann der Kunde sehr lange Schweißnähte herstellen, ohne das gesamte Produkt zu bewegen. Gleichzeitig bleibt das HF-Schweißen möglich, wenn ein anderes Material oder eine andere Anwendung diese Technik erfordert.

Die TARPA PRO mit Impulsschweißelektrode eignet sich für Anwendungen, bei denen die Schweißlänge, die Kontrolle der Materialführung und die Flexibilität des Prozesses entscheidend sind. Das gilt insbesondere für die Fertigung großformatiger technischer Bauteile.