Maschinenbeispiel: ROV - S

Prozess: Rotatives – Vibrationsschweißen


Hier ist eine aktuelle Maschine nach dem rotativen Vibrationsschweißen zu sehen. In der reinen elektrischen Ausführung, in dem Maschinentyp als „S“ bezeichnet. Wir haben auch noch eine größere elektromechanische Ausführung, die mit dem Zusatz „A“ benannt ist.   
                                       

Die „ROV S“ Maschine kann bis zu einem Durchmesser von ca. 50 mm schweißen, darüber hinaus für größere Durchmesser empfehlen wir unsere „ROV A“ Ausführung.  

Hier im Arbeitsraum der Maschine sieht man ein Ober- und Unterwerkzeug eines Versuchskörpers zur Darstellung eines Bauteils mit einem Schlauchabgang.  

Die Maschine ist grundsolide als C Gestell gebaut, mit 2 Führungsschienen für absolute Präzision, der Bauteile nach dem Schweißen. Die Rückstellgenauigkeit, der Maschine liegt bei weit unter 1 Grad. Die Frequenz ist stufenlos einstellbar bis über 125 Hz. Die Partikelgröße des Schweißaustriebes ist kleiner als beim Rotationsschweißen und kleiner als beim Linear schweißen.

 

Schweißwulst mit Partikelgrößen:

Zirkularschweißen (ZS): 
Partikel bis 700 μm, mit IR bis 50 μm

Rotatives Vibrationsschweißen (ROV):
Partikel bis 1000 μm, mit IR bis 75 μm

Linearschweißen (VIB):
Partikel bis 1500 μm, mit IR bis 100 μm

Rotationschweißen (ROT): 
Partikel bis 3000 μm, mit IR bis 500 μm  

 

Eine Entwicklungs-Chronologie:

Seit 2010 hatten wir erste ROV Maschinen beim Kunden im Dauertest.

Ab 2014 haben wir einige Maschinen für Serienanwendungen geliefert.

 

Das rotative Vibrationschweißen, kombiniert das Beste aus zwei Verfahren.

Vom Rotationsschweißen:                                              
Die Teile bleiben deckungsgleich in Achslage bei dem Schweißprozess zueinander in der Bewegung, ohne dass die Teile überschwingen.  
 

Vom Vibrationsschweißen: 
Die Teiletoleranzen, die Höhen und Tiefen, können sich an Ort und Stelle beim Reiben angleichen, d.h. die Schmelze bleibt an Ort und Stelle und wird nicht mitgerissen, wie beim Rotationschweißen. Durch höhere Festigkeiten keine V Naht mehr notwendig. Durch die Verwendung von Stirnnähten erhält man die Fügegeschwindigkeit, als Prozesskonstante.                                                   
VS   s/t= konstant, ( 0,1-0,3 mm/s)  

Im Bild sieht man, wie der Schlauch, die kleine Schwingamplitude mitmacht. Dadurch ergeben sich gerade für rohrähnliche Bauteile, die Möglichkeit Deckel mit Kabeldurchführungen zu verschweißen.

Weitere Anwendungen wären:
Kappen, Deckel mit Abgängen oder Kabelschlauch- Zuleitungen, Ventile mit höchsten Anforderungen. Teile die kein Verdrehen von 360 % erlauben, weil was anderes im Weg ist.
Auch Unterbrechungen der Schweißnaht können nicht mit dem Rotationschweißen geschweißt werden. Mit dem ROV Verfahren sind nun auch 3D-zentrische Fügenahtgestaltungen möglich.

Allgemein kann man sagen, dass sich für den Designer neue Möglichkeiten der Produktgestaltung ergeben, ohne die bisherigen Einschränkungen, gerade bei Teilen, bei welchen man auf Stutzen, Schläuche und Kabel nicht verzichten kann.

Auf dem letzten Bild sieht man nun das fertig geschweißte Teil, ohne lange Schmelzringpartikel, ein wichtiges Kriterium, warum dieses Verfahren für viele Anwendungen vorgesehen wird.


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