The Joy of Welding Around the World

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1 The Joy of Welding Around the World 1

2 Kemppi Oy Privates, familiengeführtes Unternehmen Gegründet im Jahre 1949 Umsatz 121 MEUR (2012) 640 Mitarbeiter in 15 verschiedenen Nationen Vorstandsvorsitzender Jouko Kemppi CEO Anssi Rantasalo Muttergesellschaft: Kemppi Group Oy Vorstandsvorsitzende Hannu Kemppi

3 Mission Wir sind Spezialisten für Lichtbogenschweißen. Wir entwickeln, produzieren und vermarkten Lösungen für professionelle Anwender. Unsere Lösungen umfassen Ausrüstung, Software und Service. Vision Wir sind der bevorzugte Partner für unsere Kunden und bieten die besten Lösungen für produktives Schweißen durch marktführende Technologien, Kompetenz, Flexibilität und schnelle Reaktionszeit. 3

4 Produktportfolio MIGMAG WIG MMA Automation Softwarelösungen Channel

5 Hochleistungsschweißen

6 INHALT Definition Hochleistungsschweißen Effizienzvergleich zwischen verschiedenen Prozessen (MIG/MAG-Schweißen) Unterschiedliche Variationen des Tandem- Schweißverfahrens KempArc Pulse TCS Technologie Vorteile Tandem-Schweißen Einschränkungen des Tandemverfahrens Applikationsbeispiele im Test und in der Praxis

7 Hochleistungsschweißen MIG / MAG Definition Alle MSG Schweißprozesse die eine oder mehrere Drahtelektroden mit Vorschubgeschwindigkeiten über 15 m/min (einzeln oder in Summe) einsetzen gelten als Hochleistungsverfahren. Das Hochleistungsschweißen beginnt mit Abschmelzleistungen ab 8 kg/h. Erwartungen an Hochleistungsschweißverfahren Mehr Abschmelzleistung Höhere Schweißgeschwindigkeiten Höhere Produktivität

8 Mehrdrahttechniken im Schutzgas-Schweißen Beim Anwenden von Mehrdrahttechniken im MIG/MAG Schweißen kann die Ausbringung und die Schweißgeschwindigkeit gesteigert werden. Unterschiede in den Mehrdrahttechniken sind wie folgt: Twin-Schweißen Zwei Zusatzdrähte werden in ein gemeinsames Schweißbad geführt Die Drähte haben das gleiche elektrische Potential Hier kann eine oder mehrere Stromquellen parallel geschalten werden Alle Parameter sind gleich zwischen den beiden Zusatzdrähten, nur die Drahtvorschubgeschwindigkeit kann unterschiedlich eingestellt werden Tandem-Schweißen Zwei Zusatzdrähte werden in ein gemeinsames Schweißbad geführt, die jeweils elektrisch isoliert voneinander sind Beide Drähte haben eine eigene Stromquelle und einen eigenen Drahtvorschub Die Drähte haben ein unterschiedliches elektrisches Potential Die Schweißparameter können separat eingestellt werden

9 Effizienzvergleich zwischen unterschiedlichen MIG/MAG Schweißprozessen

10 KempArc Pulse TCS Tandem Control System

11 KempArc Pulse TCS Tandem Control System KempCool 40 - Leistungsstarker Kühler - 3 Separate Kühlkreisläufe Kompakter Drahtvorschub DT Euro Zentralanschluss - Linke und Rechte Version - Halteplatten zur Robotermontage Tandembrenner von verschiedenen Herstellern kompatibel

12 KempArc Pulse TCS Tandem Control System Die intelligente TCS-Smart-Software führt eine getrennte aktive Überwachung und Steuerung der Lichtbögen durch KempArc Pulse TCS kontrolliert beiden Lichtbögen in Echtzeit Keine Interferenzen des Lichtbogens Optimierte, unabhängige Einstellung der Lichtbogenlänge in Echtzeit Schnelle, flexible und einfache Parametereinstellung

13 KempArc Pulse TCS Tandem Control System PROZESS VARIATIONEN: Drahtstärke kann gleich oder unterschiedlich sein Legierung zwischen den Drähten kann gleich oder unterschiedlich, Massiv und Fülldraht sein 1. Draht 2. Draht Puls Puls Srüh Libo Puls (Puls) (Srüh Libo) Srüh Libo Sprüh Libo Der erste Draht (Master) ist für den Einbrand, der zweite Draht (Slave) für die Nahtform zuständig Die Anlage kann auch zum Eindrahtschweißen eingesetzt werden

14 KempArc Pulse TCS Der Tandemprozess Anwendungsbereiche Automatisiertes Schweißen Dünn- bis dickwandige Werkstoffe Eigenschaften Extrem hohe Schweißgeschwindigkeit Sehr hohe Abschmelzleistung Exzellente Nahtqualität und geringe Porenanfälligkeit Geringe Streckenenergie Optimale Beherrschung des Lichtbogens Material Stahl Hochfeste Stähle Aluminium Chrom-Nickel-Werkstoffe

15 Kein Vorteil ohne Nachteil Einschränkungen des Tandemverfahrens Höhere Investkosten im Vergleich zur Eindrahtanwendung Größerer Schweißbrenner - Verminderung der Zugänglichkeit - Kleinen Bauteilradien schwierig - Nur automatisiert anzuwenden Mehr Parameter im Vergleich zum Eindraht - Kleineres Parameterfenster - Erfordert gut ausgebildetes Personal

16 Anwendungen Tandemprozes LKW- und Baugeräteindustrie Landwirtschaftsgeräte Automobilindustrie Schiffsbau Behälter- und Anlagenbau

17 Anwendungsbeispiel: Gastanks für Container Schiffe Grundmaterial Zusatzwerkstoff Schutzgas Prozessvariation Wice Fusion Position Al 5083, 60 mm AlMg 4,5 Mn, Ø 1,6 mm Ar + 66% He Pulse + Pulse PF (steigend) - Fünf Lagen - Pendelbewegung - Wise Fusion Bild. Nahtvorbereitung

18 Anwendungsbeispiel: Gastanks für Container Schiffe WiseFusion Adaptiver Lichtbogen Exzellente Schweißbadkontrolle beim Positionsschweißen - Kleines Schweißbad - Einfaches Schweißen in allen Positionen Schmaler, konzentrierter Lichtbogen - Tiefer Einbrand - Gute Lichtbogenfokussierung - Höhere Schweißgeschwindigkeit Keine Lichtbogenlängenkorrektur notwendig - Stets die korrekten Parameter - Einfach zu Bedienen

19 Anwendungsbeispiel: Gastanks für Container Schiffe Parameterübersicht

20 Anwendungsbeispiel: Gastanks für Container Schiffe Video

21 Anwendungsbeispiel- Panelschweißung Laborversuche geprimerte Bleche Grundmaterial 6 mm + 6 mm Zusatzwerkstoff G3Si1, Ø 1,2 mm Schutzgas Ar + 18% CO 2 Prozessvariation Pulse + Pulse Position PB a) A-Maß 4 mm DV 14 m/min + 12 m/min Schweißgesch. 1,6 m/min (26,7 mm/s) Abschmelzleistung 13,84 kg/h b) A-Maß 6 mm DV 14 m/min + 12 m/min Schweißgeschw. 0,65 m/min (10,8 mm/s) Abschmelzleistung 13,84 kg/h c) A-Maß 3 mm DV 14 m/min + 14 m/min Schweißgeschw. 1,9 m/min (31,7 mm/s) Abschmelzleistung 14,90 kg/h

22 Anwendungsbeispiel- Panelschweißung Inbetriebnahme beim Kunden

23 Anwendungsbeispiel: Panelschweißung Portanlanlage mit 2 Tandemsystemen Ausbringung: 33 kg/h mit 2 Tandemsystemen

24 Anwendungsbeispiel: Panelschweißung Vergleich : Eindraht System / Portalanlage mit 2 Tandemsystemen Fakten: Eindraht Tandem Invest Kosten ( ) Schweissgeschwindigkeit (m/min) 0,6 1,55 Schweißnahtlänge / Std (m) 10,8 27,9 Schweißnahtlänge / Jahr (m) m Kalkulations Basis Arbeitsstunden / Tag: 8 Arbeitstage / Jahr: 230 Einschaltdauer 30 % ED Amortisation nach: Amortisationszeit: m Schweißnahtlänge 3,9 Monate

25 Anwendungsbeispiel: Cladding Auftragsschweißen (Hartauftrag) Bauteil: Hydraulikstempel Basis Werkstoff S 890 QL Abmessungen: Rohr D = 400 mm / L = 1600 mm/ W= 70 mm Schweißaufgabe: Auf L = 200 mm Hartauftrag SZW: NiMo1, D = 1,2 mm Schutzgas: Ar / Co² 82 /18 Position: PA Schichtstärke: circa 12 mm / 4 Lagen Prozess: Schweißzeit: V Schw.: Konv. Eindraht-Schw. 4 Std. / Bauteil 55 cm / min

26 Anwendungsbeispiel: Cladding Auftragsschweißen (Hartauftrag) Prozess: Tandem Variante: Pulse / Pulse Wise Fusion SZW: NiMo1 / 1,2 mm NiMo1 / 1,6 mm Schutzgas: Ar/Co² 82/18 V Schw.: 100 cm/min Höhere Abschmelzleistungen Hohe Zeitersparnis => Höhere Produktivität

27 Labortest: Rohrschweißung Tandem Grundmaterial: S 235 Rohrdurchm.: 240mm Wandstärke: 35 mm Schutzgas: Ar + 18% CO2 Gasmenge: l/min Brenner: Binzel D-20 SZW: Lincoln electric / UltraMAG Drahtdurchm.: 1.2mm Nahtvorbereitung 60º mit Schweißbadstütze

28 Labortest: Rohrschweißung Tandem Schweißparameter Lagen Variante Wise Fusion WFS (m/min) I ( A ) U ( V ) v (mm/min) Wärmeeinbringung 1-4 Pulse/ Pulse Ja 10,0 / 9,0 315 / / ,38 kj/mm 5-10 Pulse/ Pulse Ja 9,3 / 8,3 275 / ,5 / ,16 kj/mm Pulse/ Pulse Ja 9,0/8,0 270 / ,5 / ,09 kj/mm Wurzellage Zwischenlagen Decklagen

29 Labortest: Rohrschweißung Tandem Video

30 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit