komplexer Rahmen im Schweißroboter - nur Probleme

Hallo die Herren,

ich bin durch Zufall auf dieses Forum gestoßen und erhoffe mir hier etwas Rat für mein Problem.

Ich programmiere zur Zeit einen Schweißroboter und habe da meine Probleme mit den Schweißnähten. Vorab schon mal, ich bin kein Schweißer.

Zu den Gegebenheiten:

Schweißausrüstung Fronius TransSynergic an einem Roboter, 1mm Stahldrat, Mischgas
Verschweißt wird ein komplexer Aufbau aus Blechen und Rohren in einer Schweißvorrichtung.
Blechstärke 3mm, Rohre 1,2mm Wandung - 16-30mm Durchmesser
Material St. 52

Durch den aufwendigen Aufbau entstehen sämtliche Zwangslagen.
Ich möchte das ganze Prozesssicher gestalten. Da die Teile aus Blechbiegeteile und gebogenen Rohren bestehen, ergeben sich Fertigungstechnisch natürlich gewisse Schwankungen in den Spaltmaßen.
Spaltmaße schwanken zwischen 0 und 1 mm.

Mein Problem an der Sache sind eigentlich die Rohre. Da Blech auf Rohr oder Rohr auf Rohr (ausgeschliffene Stirnfläche auf Mantelfläche) geschweißt wird, sind mir immer die Rohre durchgebrannt. Mittlerweile bin ich mit den Schweißparameter soweit runter, das dies nicht mehr passiert.
Ich vermute aber eher, dass die Schweißnähte nur oberflächlich sind.

Leider sind alle Nähte Sichtnähte und sollen dadurch schön aussehen UND stabil sein.
Damit die Nähte auch etwas breiter werden habe ich begonnen zu Pendeln.

Leider finde ich bei google keinerlei Angaben zu Bahngeschwindigkeiten.

Meine aktuellen Schweißparameter sehen wie folgt aus:

Bahngeschwindigkeit: 4mm / s
Pendeln: Zickzack, Amplitude 1mm, Frequenz 2/s
Strom: zwischen 50 - 60 A

Die Stromquelle Regelt automatisch Volt und Drahtvorschub anhand der eingestellten Werte (1mm Draht, für 1mm Bleche)

Für Anregungen zu den Schweißparametern (wenn auch nur ungefähr) wäre ich sehr dankbar. Zumindest, damit ich mal eine ungefähre Richtung habe.

Wegen den ganzen Zwangslagen muss ich wohl im Kurzlichtbogen bleiben, da mir sonst sofort die Schmelze wegtropft. (Bereits mehrmals versucht)
Fallnähte haben bis jetzt zumindest optisch die schönsten Nähte ergeben, leider kann ich nicht alle Nähte in diese Position bringen. Die Nähte sollten aber trotz unterschiedlicher Lagen gleich aussehen.

Für etwas konstruktive Hilfe oder Tips wäre ich seeeeehr dankbar.

Schönen Abend noch.

Hallo Henner,

vielen Dank für deine Antwort. Gas ist das erste (92/8).

Das 0,8er Draht besser wäre, habe ich mir auch schon gedacht. Problem ist nur, es werden unterschiedliche Bauteile mit dem Roboter geschweißt. Die meisten anderen Bauteile haben eine dickere Wandung und da ist 1er Draht "anscheinend" besser. In Anbetracht der Durchlaufzeit. So heißt es zumindest. Und jedes mal den Draht mit tauschen ... ??

Das Gerät ist das 4000er .

Ich kann die einzelnen Parameter direkt in der Robotersteuerung abspeichern und bei jeder Schweißnaht unterschiedliche Schweißprogramme aufrufen. Das ist kein Problem. Das mach ich ja bereits.

Bei Rohr / Blech sehen die Parameter ungefähr folgend aus:

Bahn geschwindigkeit: 6mm / s
Strom: 70 A
Pendeln ungefähr das gleiche wie bei Rohr / Rohr

Zum Thema Pulsen.

Den Gedanke hatte ich auch bereits. Nur laut Schweißfachmann, (es war ja mal einer da der sich damit auskennen sollte) wird Pulsen noch heißer und ist ungünstiger? Stimmt das oder eher nicht?
In wie weit muss ich bei Pulsen die Parameter ändern? Schneller / langsamer, mehr Strom / weniger? Mehr draht / weniger?

Die Bauteile weiter in Position zwingen ist eher nicht möglich. Der Rahmen ist bereits so komplex, dass ich gerade mal alle Nähte erreichen kann. Brennerhaltung ist meist neutral.

Das Experiment findet in Nürnberg/ Bayern statt.

Gruß
Alex

Ach ja, hab ich ganz vergessen. Es wird ein neues Schlauchpaket folgen.
Nun ist die Frage ob mit oder ohne Push-Pull Antrieb am Brenner????

Das Gerät hat bereits einen Push-Pull Antrieb, der aber deaktiviert ist, da er Probleme bereitet hat.

Jeder sagt nun was anderes. Der eine unbedingt Push-Pull, der andere unbedingt keinen Push-Pull.

Schlauchpaketlänge zwischen Drahtantrieb (auf Roboterarm) und Brenner = 1,5 Meter. Der Antribe ist ohne Frage kräftig genug. Aber durch die Schlauchlänge hat der Draht natürlich ein gewisses Spiel

Ich würde ja fast zum Push-Pull tendieren, da es sicherlich nicht schaden kann ... oder sehe ich das falsch?

Gruß
Alex

Guten Morgen die Herren,

Nach etlichen Schweissnähten mal ein kurzer Zwischenstand von mir.

Erst mal kurz zum Push-Pull:
``wenn er denn nötig ist`` ... das ist ja die gute Frage. Ist er denn nötig? Da scheiden sich irgendwie die Geister. Schweissfachmann 1 sagt ja auf jeden Fall. Schweissfachmann 2 sagt nein auf keinen Fall. Ich darf es mir jetzt aussuchen.
Das Schlauchpaket wird durch die Roboterbewegungen ganz schön bewegt. Das lässt sich auch nicht verhindern.
Aber dazu werden wir noch den ein oder anderen Vertreter befragen.

Nun zu den lieben Schweissnähten an sich.

Das Gerät ist das 4000er ohne eine Endung. In der Comfort-Variante (also mit erweitertem Bedienfeld).

Pulsen habe ich mittlerweile mal ausprobiert und finde es gar nicht schlecht. Scheint wirklich weniger Hitze ins Material zu bringen. Aber ich hatte so das Gefühl dass durch Pulsen der Prozess noch empfindlicher geworden ist.
Die Pulsfrequenz steuert die Stromquelle alleine anhand der eingestellten Leistung etc.
Bei den ausgeschliffenen Rohrenden auf Rohrmantel hat es gar nicht funktioniert. Nur Spritzer und fürchterliche Schweissnaht.
Bei den Blechen auf Rohr hat es schon besser funktioniert. Hier sind mir aber zwei Dinge aufgefallen.
1. ist die Schweissnahtoberfläche unschön und rau. 2. Kommt es vor dass mitten in der Schweissnaht das Pulsen stellenweise unterbricht. Dies sieht man dann auch an einer unsauberen Naht. Ich muss wirklich mal ein Video davon machen. Ist alles etwas kompliziert zu erklären.

Ich habe mich gestern den ganzen Tag nur noch auf eine einzige Schweissnaht konzentriert. Und hier sämtliche Einstellungen getestet. Mit Pulsen, mit Pendeln, beide zusammen, ohne alles. An der Bahngeschwindigkeit gespielt, an Lichtbogenhärte, Leistung, ... was das Gerä t so hergibt. Alles ohne befriedigendes Ergebnisse.

Die zu schweissende Stelle sieht wie folgt aus:
28x1,2er Rohr, stirnseitig mit Radius 21mm ausgeschliffen, auf die Mantelfläche eines 42x2er Rohr geschweisst.
(Wenn benötigt kann ich auch gern mal ein Bild einstellen)

Meine bescheidenen Erkentnisse nach den unzähligen Versuchen:
Durch das Ausschleifen des 28er Rohres entstehen an zwei stellen Wandlungen die geringer als 1,2mm sind. Und genau an diesen Stellen tauchen die Probleme auf.
Ich hatte immer das Problem, dass entweder das dünne rohn wegbrennt oder keine Schmelze auf dem dickwandigen Rohr entsteht. Wenn schon einmal genau die richtige Einstellung getroffen wurde, wer der Lichtbogen so instabil, dass er bei der geringsten Unebenheit, oder beim kleinsten Zucken des Roboters abgerissen ist und dann wieder gezündet hat. Ergebnisse wieder unsaubere Schweissnaht.

Ich werde morgen auf jeden Fall mal den Draht wechseln und es mit einem 0,8er versuchen. Ich hab jetzt schon mehrfach in Büchern und Tabellen gelesen dass 0,8er bei so dünnen Bauteilen und Zwangslagen besser sein soll.

Mit dem Gas habe ich mich leider geirrt ... es ist das 82er vorhanden.

Soviel erstmal zu den letzten Erfahrungen.

Gruss
Alex