Vortrag. Teilautomatisiertes Schweißen von Rohrleitungen mit einem gepulsten Nd:YAG-Laser. von. Dirk und Jörg Wiebeck

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1 Vortrag Teilautomatisiertes Schweißen von Rohrleitungen mit einem gepulsten Nd:YAG-Laser von Dirk und Jörg Wiebeck

2 Vorstellung des Unternehmens - geründet durch Herrn Lutz Wiebeck im Jahr 1979; Übergang in die OHG 2007 durch Dirk und Jörg Wiebeck - aus einem Reparaturbetrieb für Landmaschinen wurde ein modernes Unternehmen mit eigener für Hydraulik- und Pneumatik-Bauteile sowie Baugruppen - 26 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen mit 4 Meistern, 2 Techniker und 1 Ingenieur

3 Vorstellung des Unternehmens - Konstruktion und von Hydraulikaggregaten, einbaufertigen Schlauch- und Rohrleitungssätzen und Steuerungen - Produktionsfläche mehr als 1000 m² - große stiefe mit CNC-Drehen, CNC-Fräsen, CNC-Rohrbiegen, Flächenschleifen, Blechbearbeitung, Schweißen, - Schweißverfahren 111 (E), 131 (MIG), 135 (MAG), 141 (WIG Hand und Orbital) und - Handel mit mehr als Artikeln - 24 Stunden-Notdienst-Service

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5 Service -24-Stunden-Notdienst-Service mit 6 Service-Fahrzeugen - Instandsetzung von Hydraulik- und Pneumatikbauteilen, ca Stück im Jahr - Spezialität: Tampon-Galvanisieren von Kolbenstangen - Reparatur von Maschinenbauteilen, wie z.b. Tiefziehkissen, Biege- und Spritzgusswerkzeugen

6 Handel Führende Hersteller und Marken Artikel mit ca Artikel, bei Bestellung bis 21 Uhr Lieferung in Breisach - eshop schon am nächsten Tag möglich.

7 Engineering und von Hydraulikaggregaten, einbaufertigen Schlauch- und Rohrleitungssätzen und Steuerungen Messen und Aufnahme von Daten für die Konstruktion Konstruieren mit AutoCad Inventor, eplan Fluidplan

8 Engineering und von Hydraulikaggregaten, einbaufertigen Schlauch- und Rohrleitungssätzen und Steuerungen Dynamische ECHTZEIT Simulation ermöglicht energieeffizientere Anlagen.

9 Engineering und von Hydraulikaggregaten, einbaufertigen Schlauch- und Rohrleitungssätzen, Aggregaten, Sondermaschinen, Prüfständen und Steuerungen

10 WIG Handschweißen (141) Stromquellen bis 250 A 5 Zertifizierte Schweißer 1 International Schweißfachmann

11 WIG Orbitalschweißen teilautomatisiert Alle schweißbaren schwarzen und weißen Stähle Stromquelle mit Parameter-Aufzeichnung bis 250 A Rohr-AD 25 bis 250 mm Wandstärken 1,0 bis 30,0 mm Drahtvorschub Kaltdraht für Drähte bis 1,2 mm

12 CNC-Rohrbiegen Rohr-AD von 4,0 bis 170,0 mm Wandstärken von 0,5 bis 20,0 mm Biegeradius 1xd / 1,5xd / 2xd

13 Zerstörungsfreie Prüfungen Intern: - Endoskopie bis 12 Meter - Thermografie (Thermo-Kamera) - Ultraschall-Prüfgerät (GE) - Farbeindring-Verfahren Extern: - Werkstoff-Labor, Metallurgie (Schunk Lasertechnologie) - Durchstrahlungsprüfung

14 Festkörperlaser

15 Technische Daten JK-Laser, Modell JK300PS: - Max. mittlere Leistung am Laser 300 W - Leistung am Werkstück max. 250 W - Spitzenleistung 59 KW - Max. Pulsenergie max J - Frequenz bis 1000 Hz - Pulsbreitenbereich ms - Puls-zu-Puls-Stabilität ±3% - Blendenöffnungszeit <50 ms - Strahlqualität 16 mm * mrad - Standardfaserdurchmesser 300 µm - Standardfaserlänge 5,10,15 und 30 Meter

16 > Festkörper-Laser > Dioden gepumpter Stablaser > diodengepumpter Neodym-dotierter YAG-Laser >> Nd:YAG-Laser (Yttrium-Aluminium-Granat-Laser > > Kristall)

17 Fehler beim LASER-Schmelzschweißen: wie beim MIG/MAG oder WIG - Kaltrisse - Heißrisse - Poren - Bindefehler - Entfestigung - Seigerungen - Probleme durch chemische und physikalische Eigenschaften der Grundwerkstoffe

18 Folgende Werkstoffe können geschweißt werden: - Kupfer, Bronze - Aluminium - Aluminium-Gußwerkstoffe ( Reparaturschweißen bei Motorblöcken ) - Chrom-Nickel-Stähle - Mangan-Vanadium ( Kolbenstangen-Material als Reparaturschweißung ) - Werkzeugstähle - Baustähle - Titan - Schwarz-Weiß-Verbindungen -

19 Schutzgase wie beim MIG, MAG oder WIG Schmelzschweißen: - Argon - Mischgas Argon/Helium - Mischgas Argon/Wasserstoff - Sondermischungen Das Schutzgas wird nicht Koaxial eingeleitet, sondern durch ein Gasrohr mit einem Winkel von 30 bis 40 schleppend oder stehend.

20 Drahtvorschub: - wie beim WIG-Handschweißen - Drahtvorschub als Kaltdraht über Vorschubeinheit (z.b. Fa.Lorch) Schweißzusatzwerkstoffe: - WIG-Drähte - MAG- und MIG-Drähte auf Spulen - Fülldrähte

21 Vorteile: Kein oder sehr geringer Verzug Sehr geringe oder keine Nahtvorbereitung durch Schweißtulpen Kaum oder keine Anlauffarben bei Edelstahl ( Austenit ), somit kein Beizen! Sehr kleine und feine Schweißraupen > keine Nahtüberhöhung bei der I-Naht im Rohr! Erst Rohrverbindung schweißen und dann Rohr mit Dorn biegen > Kostenreduzierung. Beste Möglichkeiten bei der Reparaturschweißung von Werkzeugen, stark beanspruchten Bauteilen, Sehr hohe Wiederholgenauigkeit in Verbindung mit Schweißvorrichtungen Alle geometrische Körper im 3D sind möglich durch 4-Achsen Auftragsschweißen, Verbindungsschweißen und Markieren ( Beschriftungen ) mit einem Gerät.

22 Nachteile: Sehr feine und kleine Schweißnähte, nur mit Vergrößerung ( Mikroskop ) sichtbar Bauteile müssen sehr präzise gefertigt werden. > Kein Spaltschweißen möglich. Laserstrahl sehr schädlich für das Auge. > Abgeschirmte Schweißkabine, Laser-Brillen, Hohe Anschaffungs- und Betriebskosten Lichtwellenleiter, Linsen und Steuerung sehr schmutzempfindlich Makro- und Mikroschliffe wegen Kristall-Rissen notwendig

23 Anwendungen Passgenaue Bauteile

24 Anwendungen

25 Anwendungen Spritzgusswerkzeug Reparaturschweißen Auftragsschweißen

26 Anwendungen

27 Anwendungen Rohrschweißen mit I-Naht Rohrwandstärke bis 3,2 mm ohne Nachtvorbereitung Schnittbild Laser I-Naht

28 Anwendungen Rohrschweißen Schweißpositionen nur PA und PB möglich, dafür 4 Achsen

29 Anwendungen Füllrohr 35x1.5 mit Blechtrichter 2,0 mm Blechteile innen und außen geschweißt

30 Anwendungen Muster; Edelstahlrohr 14x1 mm

31 Anwendungen Muster; Blechteil 1,0 mm mit 10,0 mm Drehteil

32 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit