Projekt zur Schlagdämpfer-Nassschweißung

Ein Hersteller von Automobilkomponenten benötigte eine reproduzierbarere Methode zum Schweißen der Umfangsnaht an Stoßdämpferaußenrohren. Der bisherige Prozess wurde durch unterbrochene Schweißnähte, mögliche Leckstellen, Rohrverformungen und Schwankungen zwischen den Produktionsläufen beeinträchtigt.

HAIFEI führte Schweißversuche mit den Werkstücken des Kunden durch und entwickelte eine spezielle Stoßdämpfer-Nahtschweißlösung. Das Projekt kombinierte eine kontrollierte Rohrrotation, anwendungsspezifische Werkzeuge, koordinierte Schweißparameter und gespeicherte Prozessprogramme.

Projektübersicht

Der Name des Kunden, die Materialgüte, die Rohrabmessungen, die Wandstärke, die Schweißeinstellungen und die Produktionsdaten wurden nicht veröffentlicht.

Was musste der Kunde schweißen?

Der Kunde stellt Rohre und zugehörige Komponenten für Stoßdämpferbaugruppen für Kraftfahrzeuge her. Das Außenrohr ist Teil einer ölhaltigen Struktur und erfordert eine durchgehende Umfangsschweißung.

Eine sichtbare Schweißnaht allein reichte nicht aus. Der Produktionsprozess musste außerdem Folgendes berücksichtigen:

• Kontinuität über den gesamten Umfang
• Leckagegefahr an unterbrochenen oder unvollständigen Abschnitten
• Lokale Verformung des dünnwandigen Rohres
• Stabile Rohrpositionierung während der Rotation
• Wiederholbare Schweißbedingungen zwischen Chargen
• Parameterspeicher für kompatible Produktspezifikationen

Dichtheit und Verbindungsfestigkeit müssen noch gemäß der Produktnorm und Testmethode des Kunden bewertet werden.

Probleme mit dem bisherigen Schweißprozess

Unterbrochene Schweißabschnitte

Der bisherige segmentierte Prozess konnte an den Stellen, an denen einzelne Schweißabschnitte zusammentrafen, Diskontinuitäten hinterlassen. Schlecht geformte Übergangsbereiche erhöhen das Risiko einer unvollständigen Verbindung oder kleiner Leckagepfade.

Verformung dünnwandiger Rohre

Eine ungleichmäßige oder übermäßige Wärmezufuhr könnte die Rundheit des Rohrs beeinträchtigen und zu lokalen Dellen oder Verformungen führen. Bei einem Stoßdämpferrohr können diese Maßänderungen die spätere Montage oder die Produktleistung beeinträchtigen.

Variable Schweißbedingungen

Änderungen der Schweißkraft, der Stromzufuhr oder der Bewegungsgeschwindigkeit können die Schweißnahtbreite und -formation am Umfang verändern. Ein Prozess, der an einer Position eine akzeptable Schweißnaht erzeugte, blieb nicht unbedingt während der gesamten Rotation konstant.

Übermäßige Betreiberabhängigkeit

Manuelle Eingriffe machten es schwieriger, von einem Teil zum nächsten die gleiche Rotations- und Schweißreihenfolge beizubehalten. Dem Kunden fehlte außerdem eine standardisierte Methode zum Speichern und Abrufen genehmigter Einstellungen.

Wie HAIFEI die Schweißlösung entwickelte

1. Schweißversuche mit repräsentativen Rohren

HAIFEI führte Prozessversuche für die vom Kunden gelieferten Rohrspezifikationen durch. Die Studien untersuchten den Zusammenhang zwischen:

• Schweißstrom
• Schweißgeschwindigkeit
• Rollenelektrodenkraft
• Rohrrotation
• Elektrodenkontakt
• Werkstückpositionierung
• Kühlung und Stabilisierung nach dem Schweißen

Das Ziel bestand darin, ein praktikables Prozessfenster für das tatsächliche Rohr festzulegen, anstatt eine Maschine allein aufgrund des Durchmessers auszuwählen.

Ein für ein Rohr entwickeltes Schweißprogramm sollte nicht automatisch auf ein anderes kopiert werden. Änderungen an Material, Wandstärke, Durchmesser, Oberflächenbeschaffenheit oder Verbindungsdesign erfordern möglicherweise neue Versuche.

2. Kontinuierliches Umfangsnahtschweißen

Die ausgewählte Maschine führt das Widerstandsnahtschweißen durch, während sich das Stoßdämpferrohr durch die Schweißposition dreht. Der Prozess bildet eine kontinuierliche Umfangsnaht, anstatt sich auf separate manuelle Schweißabschnitte zu verlassen.

Schweißstrom, Rollenkraft und Drehzahl müssen zusammenarbeiten. Wenn sich das Rohr zu schnell bewegt, kann die überlappende Schweißnahtbildung unzureichend sein. Bei übermäßigem Wärmeeintrag kann die Gefahr von Auswurf, Markierung oder Verformung zunehmen.

HAIFEI konfigurierte die Schweißsequenz entsprechend dem Werkstück des Kunden und dem erforderlichen Nahtverlauf.

Erfahren Sie mehr über die Automatische Nahtschweißmaschine mit Stoßdämpferfür diese Art von Anwendung verwendet.

3. Spezielle Werkzeuge zur Rohrpositionierung

Um das Stoßdämpferrohr herum wurde eine Positionierungsvorrichtung entwickelt. Sein Zweck bestand darin, eine wiederholbare Referenz festzulegen und Bewegungen oder exzentrische Drehungen während des Schweißens zu reduzieren.

Die Werkzeuge halfen bei der Kontrolle:

• Rohrposition
• Lage der umlaufenden Schweißnaht
• Ausrichtung mit den Rollenelektroden
• Bewegung während der Rotation
• Entnahme des fertigen Werkstücks

Bei zylindrischen Teilen ist die Werkzeuggestaltung besonders wichtig. Selbst bei stabiler elektrischer Leistung kann eine schlechte Lage oder eine unregelmäßige Rotation dazu führen, dass die Schweißnaht von der vorgesehenen Bahn abweicht.

4. Speicherung des Schweißprogramms

Das Steuerungssystem wurde so konfiguriert, dass Schweißprogramme für kompatible Produktspezifikationen gespeichert werden. Genehmigte Einstellungen können bei der Umstellung abgerufen werden, statt sie bei jedem Produktionslauf manuell eingeben zu müssen.

Ein gespeichertes Programm macht eine Überprüfung nicht überflüssig. Der Bediener sollte bestätigen, dass die richtigen Werkzeuge, Rohrspezifikationen und Prüfpläne vorhanden sind, bevor die Produktion wieder aufgenommen wird.

Was wurde bei der Vorabnahme überprüft?

Der Kunde überprüfte die Ausrüstung während der Vorabnahme und die Maschine wurde kontinuierlich betrieben, um den Schweißprozess unter den getesteten Bedingungen zu beurteilen.

Die Projektprüfung umfasste:

• Werkstückbeladung und -positionierung
• Rohrdrehung und Schweißwegstabilität
• Kontinuität der umlaufenden Schweißnaht
• Wiederholbarkeit der Schweißsequenz
• Parameterabruf
• Rohrzustand nach dem Schweißen
• Kontinuierlicher Maschinenbetrieb

Der verfügbare Projektdatensatz veröffentlicht keine Erfolgsquote, keinen Dichtheitstestdruck, keine Zykluszeit oder kein Dimensionsergebnis. Diese Zahlen sollten nur hinzugefügt werden, wenn sie durch einen vom Kunden genehmigten Testbericht belegt werden.

Endgültige Projektkonfiguration

Was wurde im Projekt angesprochen?

Die fertige Lösung ersetzte den unterbrochenen Schweißablauf durch einen kontrollierten Rundnahtschweißprozess. Spezielle Werkzeuge sorgten für eine konsistentere Referenz für das Rohr, während koordinierte Rotations- und Schweißparameter bedienerabhängige Abweichungen reduzierten.

Das Projekt etablierte auch eine klarere Prozessentwicklungsmethode: Testen Sie das tatsächliche Rohr, definieren Sie die relevanten Variablen, speichern Sie genehmigte Programme und überprüfen Sie die geschweißte Komponente anhand der Prüfanforderungen des Kunden.

Die Maschine selbst kann nicht für jedes Rohrdesign die Dichtheit garantieren. Die Endergebnisse hängen vom Material, der Verbindungsgeometrie, dem Oberflächenzustand, den Werkzeugen, dem Schweißplan und dem Prüfstandard ab.

Häufig gestellte Fragen

F1.Welches Schweißverfahren wird für das Stoßdämpferrohr verwendet?

Bei diesem Projekt kommt Widerstandsnahtschweißen zum Einsatz. Rollenelektroden üben Kraft aus und leiten den Schweißstrom, während sich das Rohr dreht, wodurch eine durchgehende Umfangsnaht entsteht.

F2: Warum sind spezielle Werkzeuge erforderlich?

Das Werkzeug positioniert und stützt das zylindrische Werkstück während der Drehung. Es trägt dazu bei, die Schweißnaht auf dem vorgesehenen Weg zu halten und Bewegungen oder exzentrische Fehlausrichtungen zu reduzieren.

F3.Wie wird die Verformung dünnwandiger Rohre kontrolliert?

Die Verformung wird durch die Koordination von Strom, Schweißgeschwindigkeit, Rollenkraft, Elektrodenkontakt, Kühlung und Vorrichtungsunterstützung gesteuert. Die Einstellungen müssen anhand der tatsächlichen Röhrenspezifikation validiert werden.

F4.Kann die Maschine verschiedene Rohrdurchmesser schweißen?

Dies kann möglich sein, wenn der Arbeitsbereich der Maschine und die austauschbaren Werkzeuge die erforderlichen Spezifikationen abdecken. Für jedes Material, jeden Durchmesser, jede Wandstärke und jede Verbindungskombination ist weiterhin ein validiertes Schweißprogramm erforderlich.

F5. Garantiert das Nahtschweißen ein leckagefreies Stoßdämpferrohr?

Ohne Anwendungsprüfung kann kein Schweißgerät die Dichtheit garantieren. Die fertige Verbindung sollte die vom Kunden vorgegebene Dichtheits- oder Druckprüfung bestehen.

F6.Kann das Be- und Entladen automatisiert werden?

Die automatische Handhabung kann entsprechend der Rohrstruktur, der Produktionsleistung und dem Fabriklayout bewertet werden. Die ursprünglichen Projektinformationen bestätigen nicht die genaue Lade- und Entladekonfiguration, die in diesem System verwendet wird.

Fordern Sie eine Schweißbewertung für Stoßdämpfer an

Wenn Sie Stoßdämpferrohre für Kraftfahrzeuge oder andere zylindrische druckführende Komponenten schweißen müssen, senden Sie HAIFEI Ihre Zeichnungen, Materialinformationen, Rohrabmessungen, Schweißposition und Prüfanforderungen.

Repräsentative Muster ermöglichen es dem Ingenieurteam, die Rohrpositionierung, den Elektrodenzugang, die Schweißparameter, die Werkzeugausstattung und die Automatisierungsanforderungen zu bewerten, bevor eine Maschine empfohlen wird.

Kontaktieren Sie HAIFEI, um Ihre Bewerbung zu besprechen