Die leitende Komponente wird in oder neben einer Spule platziert, die es über 1 mm beschleunigt, so dass es mit extrem hoher Geschwindigkeit auf das zweite Werkstück trifft. Die Beschleunigung ist das Ergebnis von sich abstoßenden Magnetfeldern zwischen dem Werkstück und der Spule, die durch den Wirbelstrom im Werkstück erzeugt werden.
Eine Festkörper-Kaltverschweißung entsteht, wenn zwei Metalle mit einer solchen Intensität aufeinander gepresst werden, dass ihre Atome beginnen, Elektronen auszutauschen und die beiden Metalle praktisch miteinander verschweißen. MPW löst dieses Phänomen aus, wenn das beschleunigte Teil mit einer Geschwindigkeit von mehr als 300 m/s auf das andere Werkstück aufprallt, wodurch die beiden Teile in eine zähelastische Phase versetzt werden und mit dem richtigen Aufprallwinkel die Voraussetzungen für eine solche Kaltverschweißung geschaffen werden.
Vorteile des Magnetimpulsschweißens
Umweltfreundliches und sauberes Verfahren
- Geringer Energieverbrauch
- Keine Hitze, keine Funken, kein Rauch, keine Strahlung
- Keine Reinigung oder Behandlung der Werkstücke vor oder nach dem Schweißen erforderlich
Niedrigere Kosten
- Geringere Gesamtbetriebskosten als bei herkömmlichen Schweißtechniken
- Reduziert die Dicke der Komponenten, was zu Gewichts- und Kosteneinsparungen sowie einem geringeren CO2-Fußabdruck der Produkte führt
Leistungsfähigkeit der Produkte
- Da keine Hitze oder Schmelze erforderlich ist, können unterschiedliche Metalle miteinander verschweißt werden. Viele Schweißkombinationen mit ungleichen Metallen sind möglich, solange einer der beiden Werkstoffe eine gute elektrische Leitfähigkeit besitzt.
- Hohe mechanische Festigkeit der Schweißnähte: typische Fügungen sind fester als die Grundwerkstoffe (keine Wärmeeinflusszone)
- Hochwertige, sehr ästhetische und extrem saubere Schnittstelle ohne Verformung der Verbindungen
- Begrenzte Korrosionsentwicklung im Schweißnahtbereich
Prozessleistung
- Kann WIG-Schweißen, Laserschweißen, Ultraschallschweißen oder Hartlöten ersetzen
- Keine Hitze, kein Füllmaterial, kein Inertgas erforderlich
- Die Werkstücke können sofort nach dem Schweißen gehandhabt werden (Kaltschweißen)
- Ausgezeichnete Wiederholbarkeit und geringe Ausschussquote
- Hohe Geschwindigkeit (ein typischer Impuls dauert zwischen 10 und 100µs, so dass zeitliche Einschränkungen nur durch Be- und Entladen entstehen)
- Zuverlässig und gut geeignet für die Großserienproduktion
- Zeitersparnis durch schnelles Umrüsten
Erstklassige Technologie
| Magnetic Pulse Welding | Conventional Welding | |
| Schweißtechnik | Kaltverschweißen, <br>No Heat-Affected Zone | Kaltverschweißen |
| Schweißfestigkeit | Keine Verschlechterung der Materialeigenschaften | Die Wärmeeinflusszone führt naturgemäß zu schwachen Nähten |
| Gewichtsersparnis | >20% Gewichtsreduzierung | Aufgrund der Versprödung der Materialien ist eine zusätzliche Materialstärke erforderlich |
| Unterschiedliche Materialien | Große Auswahl an Materialkombinationen: Al/SS, Al/Cu, Al/St usw. | Nicht möglich |
| Sauberkeit und Einfachheit des Verfahrens | <center>-</center> | Vor-/Nachbehandlungen <br>Verwendung von Inertgas <br>Sehr präzise Positionierung<br>Laserstrahlschutz<br>Spezielle Strahlenschutzhaube |
| Ausschussquote | <0.1% | 3-5% |
| Energieverbrauch | < 6kW | >60% höherer Verbrauch |
| Verbrauchsmaterialien | <center>-</center> | Inertgas und viele andere Verbrauchsmaterialien erforderlich |
| Schweißqualität und -optik | Hervorragende Qualität, sehr ästhetisch, keine Verformung der Verbindung | Verformung und Verzerrung der Verbindung aufgrund von Hitze und Restspannung |
Schweißanlage
Anwendungsbeispiel
Druckbehälter Typ Rohr zu Kappe - z. B. R744 (CO2)-Akkumulatoren oder R290 (Propan)-Sammler-Trockner.
Rohr:
- Abmessungen: bis zu ⌀100 mm und 5 mm Wandstärke - je nach Werkstofftypen
- Werkstofftypen: Al 6xxx Serie als Standard - andere Werkstoffe auf Anfrage möglich
Kappe:
Werkstofftypen: Al 6xxx Serie als Standard - andere Werkstoffe auf Anfrage möglich
Sicherheit, Gesundheit und Schutz
- Maschinensicherheit auf dem höchsten am Markt verfügbaren Stand
- CE-zertifiziert durch eine unabhängige Zertifizierungsstelle
- Vollständige Einhaltung der geltenden Vorschriften, technischen Normen und Richtlinien
- EMV und schalldichter Arbeitsplatz
Kompakte, halbautomatische Serienproduktion
- Optimierter Platzbedarf
- Produktionsdurchsatz: 1.000.000 Schweißnähte/Jahr
- ≥ 80 % Gesamtanlageneffizienz (Overall Equipment Efficiency, OEE)
≤ 20 Sekunden Zykluszeit pro Schweißung, kein Kühlungsstillstand - Schweißzeit ≤ 100 µs
Hohe Reproduzierbarkeit, geringe Ausschussquote
- Cpk>2
- Kein mechanischer Kontakt zwischen den Werkzeugen und den zu schweißenden Werkstücken
- Hochsynchronisierte Schalter, die nur geringste Schwankungen der elektrischen Signale gewährleisten
- Ausschussquote nahe Null Prozent
Prozessüberwachung
- Vollständig integriertes Prozessüberwachungssystem mit Schweißdatenerfassung und -aufzeichnung in Echtzeit
- Echtzeit-Erkennung von Schweißfehlern
Einfach zu bedienen und zu warten
- Eigenständiges, schlüsselfertiges System, einfach in jeder industriellen Anlage zu installieren
- Benutzerfreundliche Mensch-Maschine-Interaktion (HMI)
- Einfacher Zugang zum Führungswagen
- Gesicherter Zugang zur Durchführung von Wartungsarbeiten
- Integrierte Hebevorrichtungen für eine ergonomische, sichere und einfache Wartung
- ≤ 15 Minuten Rüstzeit
- Remote-Unterstützung und Fernwartung
- Optionale Diagnosefunktion
Umweltfreundlichkeit
- Geringer Energieverbrauch < 6kW (Produktionsmodus)
- Kein Füllmaterial, keine giftigen Dämpfe, keine gefährliche Strahlung
- Keine Reinigung der Werkstücke erforderlich, weder vor noch nach dem Schweißen