Aluminiumteile perfekt punkten
Innovatives Widerstands-Punktschweißverfahren
Der Automobilzulieferer Georg Fischer Automotive nutzt eine alternative Version des Widerstands-Punktschweißverfahrens. Anders als konventionelles Punktschweißen überwindet ›DeltaSpot‹ die Hindernisse, die bisher dem hoch produktiven Fügen des Werkstoffes Aluminium im Wege standen.
Experten von Georg Fischer entwickelten die Lösung für die Türrahmen des neuen Porsche Panamera gemeinsam mit dem Schweißsystempartner Fronius. Laut Wolfgang Hintsteiner, dem bei Georg Fischer für das Projekt verantwortlichen Ingenieur, hat sich die Anlage als prozesssicher und kostengünstig erwiesen.
Kennzeichnend für DeltaSpot sind umlaufende Prozessbänder. Sie unterbinden den direkten Kontakt zwischen Elektrode und Werkstück, aber vermitteln ihn indirekt. Dies hilft den Elektrodenverschleiß drastisch zu reduzieren und macht den Wärmeeintrag in die Fügestelle regel- beziehungsweise optimierbar.
Aus dem Leichtbauwerkstoff Aluminium bestehen sowohl die rund drei Millimeter dicken Rahmen als auch das darauf zu fügende zwei Millimeter dicke Versteifungsblech der Fahrzeugtüren. Die Fachleute beschritten beim Lösen dieser Aufgabe neue Wege. Sie hatten zuvor mehrere Fügeverfahren auf ihre fertigungstechnische Eignung und Wirtschaftlichkeit untersucht: Das konventionelle Widerstandspunktschweißen, das Rührreibschweißen, das Clinchen, das Stanznieten sowie einen Klebeprozess.
„Hinzu kam DeltaSpot, dessen Stärken die Entwickler von Fronius besonders im Fügen von Aluminium bezeichnen“, berichtet Wolfgang Hintsteiner. Im Auswahlprozess erwies sich DeltaSpot als das geeignetste Fügeverfahren. Die damit gefügten Teile aus beschichtetem Aluminium-Druckguss und -blech bestehen die Qualitätstests.
Im Unterschied zum herkömmlichen Widerstandspunktschweißen entstehen die gepunkteten Verbindungen zwischen Tür und Rahmen der Fahrzeugtür nahezu spritzerfrei, das heißt ohne die Hauptabdichtung an dieser sensiblen Stelle zu beeinträchtigen. Der wärmebedingte Verzug am Werkstück bleibt eng begrenzt und gegebenenfalls korrigierbar. Die geforderte hohe Maßgenauigkeit am Außenflansch ist mit DeltaSpot gleichfalls gegeben.
Clinchen und Stanznieten hingegen hätten dies nicht erfüllt und außerdem durch formverändernd einwirkende mechanische Kräfte intolerable Oberflächenschäden verursacht. Klebeverbindungen sind während des Aushärtens nicht belastbar, und das die Oberfläche verunreinigende Klebemedium würde nachfolgende beziehungsweise parallel laufende Fügeprozesse stören.
Wolfgang Hintsteiner resümiert: „Mit dem Prozessband erzeugen wir wiederholgenau einen gleichmäßigen Punkt. Wir schweißen im Takt von circa 100 Sekunden eine der Türen und brauchen die Oberfläche hinterher nicht nachzuarbeiten. Für Anwendungsfälle wie die unseren mit schweißbarem Guss, definierter Oberfläche, Antikorrosionsbeschichtung und gegebener Zugänglichkeit ist DeltaSpot erste Wahl.“
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