Weitere Informationen:


Prof. Dr.-Ing. Peter Mitschang,
Institut für Verbundwerkstoffe GmbH,
Kaiserslautern,
Telefon +49 (0) 631/2017103,
E-Mail: peter.mitschang@ivw.uni-kl.de


Dipl.-Ing. Dennis Maurer,
Telefon +49 (0) 631/2017269,
E-Mail: dennis.maurer@ivw.uni-kl.de,
www.ivw.uni-kl.de


Robert Keilmann,
KSL Keilmann Sondermaschinenbau GmbH,
Telefon +49 (0) 6251 9620-0,
E-Mail: rkeilmann@ksl-lorsch.de,
www.ksl-lorsch.de

Maschinenbau

18. Juli 2016

Neue Verbindungsverfahren

Induktionsschweißen leicht gemacht

Induktionsschweißen ermöglicht das flächige Fügen thermoplastischer Bauteile und bietet damit eindeutige Vorteile gegenüber dem mechanischen Fügen. So werden eine Vorschädigung des Laminats beim Bohren sowie zusätzliches Gewicht durch Bolzen vermieden.

In einem gemeinsamen Projekt mit „KSL Keilmann Sondermaschinenbau GmbH“ wurde ein innovativer Induktionsschweißkopf entwickelt. Dieser verfügt über eine aktive Oberflächenkühlung, um die Überhitzung der Bauteiloberfläche zu vermeiden. Über eine demontierbare Zusatzrolle können Bauteile mit und ohne Werkzeugunterlage gefügt werden. Der Induktor ist schwenkbar gelagert, um bei gekrümmten Bauteilen ein Ausrichten des Induktors zu ermöglichen. Die Prozessreglung zur Qualitätssicherung wird über eine fest montierte Thermokamera realisiert.

Basis dieser Prozessregelung ist die über die Thermokamera gemessene Oberflächentemperatur und eine Prozesssimulation zur Berechnung der Bauteiltemperatur. Die Prozesssimulation ermöglicht die Umrechnung der optisch messbaren Oberflächentemperatur in die optisch nicht messbare Fügezonentemperatur. Dadurch lässt sich die Fügezonentemperatur indirekt regeln, um eine gleichbleibende Fügequalität zu gewährleisten. Die Prozesssimulation wird dem Endanwender durch eine Benutzerschnittstelle zugänglich gemacht. Mit deren Hilfe lässt sich die einzustellende Oberflächentemperatur (Regeltemperatur) für beliebige Geschwindigkeiten ermitteln.

 

Induktionsschweißkopf mit schwenkbarem Induktor, Druckluftkühlung und Prozessführung mittels Thermokamera

 Benutzerschnittstelle zur Bestimmung der Regeltemperatur abhängig von der Fügegeschwindigkeit