Mehr Kontrolle beim Impulslichtbogenschweissen

Mehr Kontrolle beim Impulslichtbogenschweissen
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Bei integriertem PMC-Prozess und aktiviertem Einbrandstabilisator regelt die TPS/i anstatt des Schweißstroms (links) den Drahtvorschub nach und sorgt für einen konstanten Einbrand (rechts).
28.01.2015 | Fronius hat auf Grundlage der hohen Mess- und Regelgeschwindigkeit seiner jüngsten MIG/MAG- Schweißgeräteplattform TPS/i das Impulsschweißpaket PMC (Pulse Multi Control) entwickelt.

Es bietet dem Schweißer Zugriff auf eine große Bandbreite an Synergic-Kennlinien, die die Möglichkeiten der modernsten Fronius Gerätegeneration voll ausschöpfen. Eine verbesserte Pulskorrekturfunktion, ein weiterentwickeltes SynchroPulse-Verfahren sowie grundsätzlich neu entwickelte Funktionen, wie der Einbrandstabilisator und der Lichtbogenlängenstabilisator, vereinfachen die Verwendung des bewährten Schweißverfahrens und führen zu noch besseren Schweißergebnissen.

 

Auch wenn es zu Stick-out-Schwankungen kommt, wie zum Beispiel in schlecht zugänglichen Ecken oder bei Schwankungen in der Bahn beim Roboterschweißen, hält der neu entwickelte Einbrandstabilisator den Einbrand über eine Anpassung des Drahtvorschubs konstant. Dank der hohen Rechenleistung, des großen Speichers, des extrem schnellen Systembusses und nicht zuletzt wegen des hochdynamischen Drahtvorschubs ist die TPS/i in der Lage, diese Regelung besonders schnell, präzise und ohne überschwinger auszuführen. Die Lichtbogenlänge und damit der Einbrand kann so über einen großen Bereich auf gleichem Niveau gehalten werden. Das erleichtert die Handhabung merklich. Der Wert des maximal nachgeregelten Vorschubs lässt sich vom Anwender in einem Fenster bis 10 Meter einstellen und limitieren. Damit ist auch bei aktiviertem Stabilisator die Einhaltung von Schweißanweisungen mit entsprechender Vorgabe sichergestellt.


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Bei integriertem PMC-Prozess und aktiviertem Lichtbogenstabilisator übernimmt das die TPS/i das manuelle nachjustieren und sorgt automatisch für eine konstante Lichtbogenlänge (unten).

Mindestens genauso hilfreich wie der Einbrandstabilisator  beim manuellen sowie automatisierten Schweißen ist die ebenfalls brandneue Funktion Lichtbogenlängenstabilisator. Der Anwender kann damit die Lichtbogenlänge unmittelbar über die Schweißspannung beeinflussen. Das Ergebnis ist ein kurzer Lichtbogen, bei dem Kurzschlüsse auftreten, die für eine sichere und störunempfindliche Tropfenübergabe sorgen. Die schnelle Regelung hält dabei die Kurzschlussdauer minimal und reduziert rechtzeitig die Spannung, so das Bindefehler und Spritzer wirksam unterbunden werden. Ein manuelles Nachjustieren durch den Anwender bei äußeren Störungen (z.B. durch wechselnde Brennerposition, wechselnde Blechstärken, ungleichen Wärmeabzug) ist nicht erforderlich.

 

Für Benutzer, die dennoch lieber mit der gewohnten Korrekturfunktion für die Lichtbogenlänge arbeiten oder durch Schweißanweisungen dazu angehalten sind, hat Fronius diese Funktionen zusätzlich in das PMC integriert. Auch die Pulsdynamikkorrektur wurde mit in das Paket aufgenommen. Sie kann damit auch bei der TPS/i dazu eingesetzt werden, die Tropfenablösung zu beschleunigen (bzw. zu verlangsamen), hält jetzt aber die Streckenenergie zusätzlich auf einem konstanten Niveau. PCS (Pulse Controlled Spray-Arc) gehört ebenfalls zum Lieferumfang des PMC-Prozesses. Diese Kennlinie erlaubt es Anwendern, übergangslos zwischen Impulslichtbogen und Sprühlichtbogen zu wechseln, wobei der problematische übergangslichtbogen ausgeblendet wird.


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Optimale Kantenerfassung dank aktiviertem Einbrandstabilisator.

Wesentliche Weiterentwicklungen konnte Fronius darüber hinaus im Bereich der Start- und Stoppphase erreichen. So richtet sich die Zündenergie nun nach der jeweiligen Temperatur des Drahtendes, so dass zum Zünden bei einem noch heißen Drahtende weniger Leistung aufgebracht werden muss. Am Ende des Schweißprozesses wird der Draht bei installiertem PMC-Prozess zurückgezogen. Dabei wird zusätzlich der Strom reduziert und so ein Burn-back unterbunden. Beide Maßnahmen verbessern nicht nur die Energiebilanz, sondern schonen auch die Verschleißteile.

 

Da alle Elemente, die die Drahtführung betreffen, bei der TPS/i präziser und für eine höhere Dynamik ausgelegt sind, funktioniert die bewährte SFI-Zündung (Spatter Free Ignition) jetzt auch mit dem Standard-Equipment. Die Anschaffung eines aufwändigeren Push-Pull-Brenners ist somit nicht mehr Voraussetzung für die Verwendung der SFI-Zündung. In Verbindung mit dem neu entwickelten SFI-Hotstart, lässt sich die Leistung am Schweißanfang bis zu zwei Sekunden anheben und Bindefehler durch „kalte“ Zündungen vermeiden.

 

Nicht zuletzt hat Fronius die SynchroPulse-Funktion getuned und den Parameter Duty Cycle eingeführt. Mit ihm kann der Anwender bestimmen, wie lange die Hochstrompulsphase beim SynchroPulse-Schweißen pro Zyklus prozentual andauern soll. Damit kann die Wärmeeinbringung noch präziser gesteuert werden als bisher, so dass damit selbst weniger geübte Schweißer in allen Positionen eine perfekte Naht produzieren können.


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