gmbh Schweißtechnologie Schweißanlagen Schweißzangen Prozesssteuerung

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1 gmbh Schweißtechnologie Schweißanlagen Schweißzangen Prozesssteuerung

2 UNTERNEHMEN LEISTUNGSSPEKTRUM gmbh Unser Anspruch: Heute die Materialien von morgen schweißen! Entwicklungsschritte der ELMA-Tech 2002 Gründung der Firma ELMATECH AG Anfangs nur Vertrieb von Lichtbogengeräten 2003/2004 In Zusammenarbeit mit Opel Entwicklung der ersten Punktschweißanlage für prozesssicheres Widerstandsschweißen von hochfesten Stählen 2006 Entwicklung der Leichtbau-Trafozange 2007 Entwicklung der Prozess-Steuerung Virtuelle Maschine (VM2) 2008 Erfindung des vollautomatischen Punktschweißprozesses VISION 2009 Entwicklung der Industrie-Handzangen (<40 kg) Umsetzung VM2, Rotationsfrequenz 20 khz 2010 Entwicklung des Steuerschranks mit 2 Leistungsteilen 2011 Entwicklung der MIDI MIG AC/DC & der ELMAconcept VISION 2012 Gründung der ELMA-Tech GmbH 2012 /2013 Entwicklung einer Roboter-Zange mit vollautomatischem Zangenausgleich 2014 Start eines Joint-Venture zusammen mit der ELMA-Tech Tianjing in China 2015 Weiterentwicklung des Punktschweißens für Alu-Dünnbleche in Verbindung mit VM Umsetzung VM3, Rotationsfrequenz 20 khz Seit 2002 ist der Name ELMA-Tech untrennbar verbunden mit den modernsten Schweißtechnologien sowohl auf Maschinenebene als auch auf dem Gebiet der Schweißprozesssteuerung. Das seit Beginn der 1970er Jahre entwickelte Konzept einer strukturellen Gliederung der Schweißmaschine in Leistungseinheit bzw. Hightech- Hochleistungsstromquelle und Virtueller Maschine als volldigitalisierter Steuerungskomponente führt ab Anfang der 2000er Jahre zur führenden Prozesstechnik auf dem Weltmarkt. In den Folgejahren entwickelt sich die ELMA-Tech als Anlagenbauer im Bereich von Schweißtechnologien zum Lösungsanbieter für komplexeste Vorgänge in der Lichtbogen- und Plasma-, sowie der Widerstandspunktschweißtechnik. Problemlösungen für komplexe Schweißaufgaben Steuerungstechnologie ELMA-Tech setzt eine weltweit führende und einzigartige Steuerungstechnologie zur Kontrolle des Schweißprozesses ein - die Virtuelle Maschine. Die Virtuelle Maschine ist Kernstück der Anlagen der ELMA-Tech und löst mit geringstmöglichem Programmieraufwand die Führung komplexer Fügeprozesse mit höchster Reproduzierbarkeit. Punktschweißzangen In den vergangenen Jahren hat die ELMA-Tech durch die Entwicklung neuer Punktschweißzangen- Technologien und damit verbunden der Markteinführung der selbsteinstellenden Handschweißzangen in 10 khz Inverter-Technologie als Leichtbauzangen wesentliche Akzente im Widerstandspunktschweißen in Automotive und in der Industrie setzen können. Widerstandstechnologie ELMA-Tech liefert weltweit modernste Multifunktions- Punktschweißanlagen für den Einsatz im industriellen Bereich, in der Automobilproduktion (Prototypenbau, Vorserie, Nachbearbeitung), sowie für den Karosserie- & Fahrzeugbau und die Karosserieinstandsetzung. Wir steigern die Qualität Ihrer Schweißprozesse! Technologieführerschaft durch die Schweißprozesssteuerung Virtuelle Maschine: Reproduzierbare Schweißqualität, maximale Prozesssicherheit, unübertroffene Energieeffizienz Elektronische Verstärker Bei ELMA-Tech werden IGBT-Inverter für die Anwendung in Lichtbogen- und Widerstands- Schweißmaschinen umgesetzt. Diese Inverter werden teils in Quasi-Resonanztechnik ausgeführt. In der Kooperation mit dem Marktführer auf dem Sektor Plasma-Beschichtung entstanden parallel schaltbare DC-Generatoren mit Einzelleistungen von 0,15 MW, die für die Anwendung bei Plasma-Spritzverfahren und parallel hierzu in der Rohrfertigung zu Generatoren mit Leistungen bis zu 0,5 MW verschaltet werden können. Plasma- / Lichtbogentechnologie Lichtbogenschweißanlagen bilden eine der Säulen im Produktprogramm der ELMA-Tech und überzeugen im Bereich MIG/MAG- Schutzgasschweißen mit voll digitalisierten Inverterstromquellen und neuester Inverter-Hybridtechnologie. Diverse Modelle sind auch als Gleichstrom- / Wechselstromanlagen für das hochqualitative Schweißen von Aluminium-Dünnblechen und Aluminium-Legierungen, von verzinkten und plattierten Blechen, sowie von höchstempfindlichen Legierungen ausgeführt

3 TECHNOLOGIE SCHWEISSZANGEN Schweißprozesssteuerung mit maximaler Effizienz Seit 1970 wurde von Prof. Dr. Peter Puschner modernste Steuerungs- und Leistungselektronik für die Schweißtechnik entwickelt. Die damit verbundenen grundlegenden Techniken haben dabei breiten Eingang in die gesamte Schweißtechnik gefunden und markieren die Innovationsspitze bei elektronischen Schweißgeräten. Weltweit erteilte Patente unterstreichen den Innovationscharakter der ELMA-Tech-Entwicklungen. Im Jahre 1997 wurde auf Basis dieser technologischen Entwicklungen ein neuartiges Steuerungssystem für technologische Prozesse umgesetzt: die Virtuelle Maschine (VM). Die VM wird als Schweißprozess-Steuerung in der inzwischen 3. Generation weltweit ausschließlich von ELMA-Tech eingesetzt und begründet den technologischen Spitzenplatz in der Steuerung von Schweißprozessen, den ELMA-Tech heutzutage einnimmt. Die Virtuelle Maschine ist Kernstück der Anlagen der ELMA-Tech und löst mit geringstmöglichem Programmieraufwand die Führung komplexer Fügeprozesse mit höchster Reproduzierbarkeit. Leichtbauzangen in 10 khz Inverter-Technologie Robust, energiesparend, umweltfreundlich! ELMA-Tech Roboterschweißzangen und Handschweißzangen bieten aufgrund ihrer Konstruktionsweise und Steuerungstechnologie erhebliche ökonomische und ökologische Vorteile, die für den Kunden deutliche Einsparpotentiale mit sich bringen. ELMA-Tech Schweißzangen helfen unseren Kunden dabei, energieeffizienter und ressourcenschonender zu wirtschaften. Vorteile Merkliche Betriebskosteneinsparungen Keine Schweißprobenerstellung Verkürzte Inbetriebnahmen Auch ungelerntes Personal einsetzbar Verminderung der körperlichen Belastung bei Handschweißzangen durch Leichtbau Durch Leichtbau Einsatz kleinerer Roboter möglich Handschweißzangen Karosseriebau / Kfz Plug & Play Punktschweißen durch Vollautomatik Ein besonderer Vorteil ergibt sich aus dem Einsatz der VM im Widerstandspunktschweißen. Der vollautomatische Punktschweißprozess ist ein klares Alleinstellungsmerkmal der ELMA-Tech Widerstandstechnologie: Maschine starten - Automatikmodus auswählen - Elektrodencheck durchführen - Schweißen! Blechdicken und Materialarten werden automatisch von der Schweißsteuerung erkannt. Handschweißzangen Automotive / Industrie Roboterschweißzangen Ganzheitliche Steuerung von Zangenfunktionen und Fügeprozess über Virtuelle Maschine

4 WIDERSTANDSPUNKTTECHNOLOGIE FÜR KFZ, AUTOMOTIVE UND INDUSTRIE Innovative Punktschweißtechnologie auf einem bisher unerreichten Technologie-Level Mobile Punktschweißmaschinen für die Karosserieinstandsetzung und den Karosseriebau Diese verbindet durch vollautomatische Parameterführung mit einer bisher nicht möglichen Qualitätssicherung und Prozess-Sicherheit zudem noch Leichtbau-Zangentechnik und vereinfachte Schnittstellen-Technologie zu einem effektiven und höchst flexibel arbeitenden Roboter-Fertigungssystem. VM3-Prozesssteuerung Vollautomatischer Schweißmodus Software-Komplettpaket (typabhängig) Qualitätssicherungssystem Schweißen von Aluminium-Dünnblechen bis 3 mm Aktive interne Kühlung Niedrige Zangengewichte Roboter-Schweißsystem mit Leichtbau-Roboterschweißzangen für Automotive & Industrie Einfachste Roboteranbindung durch Handshake zwischen Roboter und VM-Steuerung! Noch nie war die Karosseriereparatur so einfach: Qualitätsschweißen ohne Einstellungen! Automatische Regelung des Energieeintrages Automatische Blechstärkenerkennung Automatische Materialerkennung Automatische Nebenschlusserkennung Automatische Energienachführung Die ELMATECH-Steuerung mit VM übernimmt ganzheitlich die Funktionssteuerung sämtlicher Zangenkomponenten. Dies beinhaltet die Messtechnik zur Erfassung der Gesamt-Blechdicke, die elektrische Prozessführung, die Weg- und Kraftsteuerung des Hauptzylinders und die Balance-Steuerung des Ausgleichszylinders. Hierzu wurden Haupt- und Ausgleichszylinder mit Messsystemen ausgerüstet, so dass beide Zylinder zusammen mit der Steuerung pneumatische Servosysteme bilden. Für den Hauptzylinder bedeutet dies die punktgenaue Positionierung vor und nach der Schweißung in kürzest möglicher Zeit. Einen Vorhub durch besonderen mechanischen Aufbau des Hauptzylinders gibt es nicht mehr. Der Zylinder ist dadurch denkbar einfach und betriebssicher geworden

5 LICHTBOGENTECHNOLOGIE Prozesssteuerung über Virtuelle Maschine Optimale Energie-Effizienz Geringster Wärmeeintrag Perfekter Lichtbogen Wenig Emissionen Tiefer Einbrand Sichere Wurzelerfassung ELMA ARC VISION steht für ein ganzes Bündel an Lichtbogenprozessen, die über Jahre von ELMA-Tech optimiert wurden und eine perfekte und superiore Schweißqualität garantieren. Erster Prototyp eines transistorisierten Generators für Lichtbogen-Schweißprozesse 60 V, 600 A (Spitzenstrom A) Gebaut 1970 am ISF der RWTH-Aachen Konzeption P. Puschner Ein umfassendes Lichtbogenprogramm... Die Charakteristik der Stromquelle (Strom- oder Spannungsquelle) kann je nach Prozesszustand frei gewählt und mit einer Frequenz von 20 khz verändert werden. Ermöglicht wird dies durch einen fortschrittlichen Aufbau der Stromquelle, die keine konventionellen Widerstände besitzt, sondern diese lediglich so simuliert, wie sie der Form der Stromund Spannungscharakteristik entsprechen. MIG AC Impulsschweißen MIG DC Impulsschweißen MIG/MAG Impulslichtbogenschweißen MIG/MAG DUAL-Pulsschweißen MIG/MAG Hochgeschwindigkeitsschweißen MIG-Löten MIG AC (kalt) TIG DC TIG AC/DC TIG Impuls und Stabelektroden Microplasma / Plasma / Plasma WIG UP WIG Heiß- und Kaltdraht cold elmaarc vision MIG-AC Schweißen / Löten Beim Schweißen von Aluminium und Edelstählen sind absolut hochwertige Nahtqualitäten die Regel. MIG/MAG AC - Anlagen sind aus diesem Grund in den Produktionslinien namhafter Automobilhersteller vertreten. Beste Spaltüberbrückung Hohe Schweißgeschwindigkeiten Weitestgehend spritzerfrei Verzugsarm Minimale Wärmeeinbringung: Wärmeeintrag beim Schweißen mit AC-Puls geringer als bei anderen bekannten Verfahren wie z.b. CMT, ColdMIG etc. Ideal einsetzbar zum Schweißen dünner Aluminiumbleche (< 1 mm)

6 HOCHLEISTUNGSSTROMQUELLEN FÜR PLASMA- & LICHTBOGENBESCHICHTEN, UP-SCHWEISSEN Stromquellen-Charakteristik UP / MAG Deutlich höhere Regeleingriffsfrequenz von über 5 khz im Vergleich zu herkömmlichen Stromquellen mit max. 300 Hz Digital einstellbare Prozessparameter in Bezug auf Dynamik und Drosselwirkung während unterschiedlicher Prozessphasen (Zünden,Schweißen) Digitalanwahl der Stromquellencharakteristik CC oder CV (Konstantstrom oder Konstantspannung) Uneingeschränkte Automationsfähigkeit bezüglich der Kommunikation mit einer SPS Das ELMA-Konzept für Lichtbogendrahtspritzen Anstelle der Verwendung von festen, unveränderlichen Kennlinien setzen ELMA-Tech Stromquellen auf völlig frei veränderbare Strom-/Spannungskurven. Hiermit sind sehr flexible Einstellungen von Spritzparametern für optimierte Haftung und extrem feine Spritzgefüge möglich, die zu Beschichtungen von hoher Qualität und insgesamt hohen Beschichtungsstärken führen. Hoher Wirkungsgrad (> 90 %) und dadurch bis zu 30 % niedrigerer Energieverbrauch im Vergleich zu konventionellen Stromquellen Hervorragende Schweißeigenschaften sowohl im MAG-Betrieb als auch im UP-Bereich Flexible Leistungsgrößen (1000 A, 1500 A, 3000 A) Restwelligkeit bei UP Betrieb (Konstantstrom < 0,1 %) Die Prozesssteuerung Auch im Lichtbogen-Drahtspritzen kommt die Prozesssteuerung Virtuelle Maschine von ELMA-Tech zum Einsatz, welche die Anwender/ Maschine-Kommunikation regelt den jeweiligen Maschinencharakter festlegt Prozesse und Prozesstypen als rein physikalische Parameter vorhält (als Synergietabellen in der Datenbank) die Reproduzierbarkeit der spritztechnischen Werte in Verbindung mit dem Leisstungssatz in Hybridtechnik garantiert Hochleistungsstromquellen für UP-Schweißen Perfekte Lichtbogen- bzw. Spritzqualität Durch die VM-Prozesssteuerung wird eine hervorragende Lichtbogen- und Spritzqualität erreicht - sowohl beim manuellen als auch beim maschinellen Spritzen. Durch neuartige softwaregestützte Zünd- und Spritzverfahren werden, insbesondere beim maschinellen Spritzen, bisher nicht erreichbare Ergebnisse erzielt. Um eine zu hohe Schichtdicke bei langsamen Verfahrprozessen zu vermeiden, ist ein stabiler, konstanter Lichtbogen selbst bei geringen Leistungen und Strömen im Bereich von 10 Ampere garantiert. Die überragende Schichtqualität wurde ELMA-Tech auch bei Untersuchungen von unabhängigen Instituten bestätigt (im Vergleich mit herkömmlichen Spritzstromquellen). EFFIZIENZ PUR Bild Hintergrund: Beschichten, Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH, Nürtingen Bild Vordergrund: UP-Schweißen, 2005/Author: NearEMPTiness (on Wikimedia Commons, under Licence CC BY-SA 3.0)

7 Technologieführerschaft durch einzigartige Prozesssteuerung Virtuelle Maschine (VM) elmaspot vision elmaarc vision Reproduzierbare Schweißqualität Maximale Prozesssicherheit Höchste Energieeffizienz Vollautomatisches Punktschweißen ohne jegliche Parameter-Voreinstellung Aluminiumschweißen für Alu-Dünnbleche bis 3 mm Kaltes MIG AC Schweißen mit COLD ELMA ARC VISION Aluminium-Dünnbleche < 1 mm Vollständig flexible Einstellung von Spritzparametern für optimierte Haftung und extrem feine Spritzgefüge im Lichtbogendrahtspritzen gmbh Wisseraue 1 Fon +49 (0) info@elmatech.de D Morsbach Fax +49 (0) /17