FRIMO HIGHSPEED Infrarotschweißen

Hohe Schweißnahtfestigkeit, absolut partikelfrei

Seit einigen Jahren gewinnt das Infrarotschweißen gegenüber dem Heißgasschweißen und den etablierten Verfahren wie Heizelement- und Vibrationsschweißen an Bedeutung. FRIMO ist marktführender Anbieter für Infrarotschweißanlagen und hat diese Technologie für eine Vielzahl von Anwendungen zur Serienreife entwickelt. Das berührungslose Infrarotschweißen von Kunststoffen kann mit zahlreichen Vorteilen punkten und ist für kleine sowie auch große Bauteile bis hin zu LKW-Instrumententafeln gleichermaßen geeignet. Die FRIMO JoinLine Infrarot-Schweißanlagen decken das gesamte Anwendungsspektrum ab.

Schnelles und präzises Verschweißen

Speziell für kleinere und mittlere Bauteilgrößen, z.B. vom kleinen Luftventil über verschiedene Rohre, Behälter oder Motorraumanwendungen bis hin zu Interieurbauteilen wie Handschuhkästen, bietet FRIMO die HIGHSPEED Infrarot-Schweißanlage an. Ein spezielles Antriebssystem ermöglicht Verfahrgeschwindigkeiten, die bis dato im Bereich der Infrarot-Schweißtechnik noch nicht realisierbar waren. Diese vergleichsweise hohen Geschwindigkeiten, in Bezug auf die kritische Umstellzeit, werden immer notwendiger, um Hochleistungskunststoffe energieeffizient und hochfest zu verschweißen. Daher rüstet FRIMO die HIGHSPEED Infrarot-Schweißanlagen mit Linearmotoren aus. Diese Motoren zeichnen sich durch hohe Verfügbarkeit, Wartungsfreiheit sowie eine hohe Wiederholgenauigkeit und einen geräuscharmen Lauf aus. Die hohe Präzision wird durch die Istwertabfrage des Fahrweges garantiert, da hier jeglicher Schlupf durch den Antriebsstrang, z.B. Zahnstange, komplett eliminiert wurde.

Da die Infrarotstrahler nur während der kurzen Erwärmungszeit des Kunststoffes eingeschaltet werden, ist das Verfahren sehr ressourcen- und energiesparend. Die Parameter – und Regelungsmöglichkeiten wurden so weit optimiert, dass es nun möglich ist, die optimalen Verfahr- und Temperaturangaben für die zu verschweißenden Thermoplaste vorzugeben. Dadurch werden maximale Festigkeitswerte der Schweißverbindung mit sehr hoher Wiederholgenauigkeit erreicht.

Partikelfreie und hochfeste Verbindungen

Das Infrarotschweißen erfüllt durch das berührungslose Erwärmen des Kunststoffes aber auch die immer größeren Anforderungen nach Partikelfreiheit nach dem Fügevorgang, z.B. für luft- und ölführende Bauteile. Viele Hersteller solcher Bauteile legen hier zunehmend strengere Normen und Regelwerke zugrunde. Auch für das Verschweißen von verstärkten Hochleistungskunststoffen, wie z.B. glasfaserverstärkten Polyamiden, die zunehmend für Strukturbauteile im Bereich Leichtbau Anwendung finden, ist das Infrarotschweißen zu empfehlen. Das Verfahren bietet extrem hohe Festigkeiten, interessant insbesondere für sicherheitsrelevante Bereiche, und ermöglicht gleichzeitig 100 % Gasdichtigkeit. Flexibilität ist sowohl beim Einsatz der zu verschweißenden Materialien und auch bei beim Design gegeben, d.h. auch das Verschweißen komplexer 3D-Geometrien ist möglich.

Flexible und vielseitige Werkzeug- und Anlagentechnik

Aktuell umfasst das FRIMO Anlagenportfolio für das Infrarotschweißen sechs Standardmaschinen von Mini bis Maxi für nahezu jeden Anwendungsfall. Wie alle FRIMO JoinLine Infrarot-Schweißanlagen erlaubt auch die HIGHSPEED einen schnellen und flexiblen Werkzeugwechsel, wahlweise von der Vorder- oder Hinterseite der Anlage. Die Kassettenbauweise der Werkzeuge ermöglicht eine absolut flexible Handhabung und dient gleichzeitig auch dem optimalen Schutz der Strahlerpakete. Im Bereich der Werkzeugtechnik kommen unterschiedliche Strahlungsquellen zum Einsatz. Für den Großteil der Anwendungen haben sich kurzwellige Glaskolbenstrahler bewährt, die entweder meist als Zwillingsrohrstrahler in Standardausführung oder als individuell angepasste Konturstrahler zum Einsatz kommen. Zum Schutz nicht zu erwärmender Bereiche werden Schattenbleche eingesetzt, die in kritischen Artikelbereichen, welche nicht erwärmt werden dürfen, auch zusätzlich gekühlt werden können. Je nach Anforderung im Projekt setzt FRIMO auch mittelwellige Infrarotstrahler ein, entweder als Glasstrahler oder als Metallfolienstrahler. Die Metallfolienstrahler bestehen aus einer speziellen Nickellegierung und werden in einer gefrästen Nut verlegt. Darüber hinaus bietet FRIMO auch eine Vielzahl automatisierter Lösungen an. Der Einsatz der Roboter erhöht die Verfügbarkeit und Produktivität, der Aufwand für das Handling der Bauteile zwischen den Maschinen wird reduziert. Je nach Projekt- und Kundenanforderungen sind hier ganz unterschiedliche Produktionslayouts sowie Kombinations- und Sonderlösungen darstellbar.

Steuerung und Kontrolle für höchste Qualität

Ein wichtiger Aspekt unter anderem für die Qualitätssicherung nicht nur sicherheitsrelevanter Bauteile ist die Überwachung der tatsächlich an der Oberfläche der Fügepartner herrschenden Temperaturen. Hier setzt FRIMO auf die Infrarot-Bildverarbeitung. Über sehr kleine und leichte Kameras, die in die Anlagen integriert werden, ist eine lückenlose Prozessüberwachung und -dokumentation jederzeit gewährleistet. Es erfolgt eine Datenermittlung an übergeordnete Systeme, so dass diese auch effektiv für die Fernwartung genutzt werden können. Die Steuerungstechnik der Anlagen wurde von den FRIMO Spezialisten weiter perfektioniert, so dass erstmals ein Ausgleich von Teiletoleranzen im Infrarotschweißprozess möglich wird. Dies ist insbesondere beim Infrarotschweißen von gas- und flüssigkeitsführenden Systemen von Vorteil. Allein in diesem Anwendungsbereich befinden sich mehr als 30 FRIMO HIGHSPEED Infrarot-Schweißanlagen in unterschiedlichen Detailausführungen bei verschiedenen Kunden im Serieneinsatz. Zum Jahresende 2013 konnten sich die Fügeexperten über einen Großauftrag für weitere 13 Infrarot-Schweißanlagen für das Verschweißen ölführender Bauteile freuen. “Die Nachfrage für derartige Anwendungen hat sich in den vergangenen Monaten sehr dynamisch entwickelt und wird aufgrund der zunehmend engeren Regelungen beim Thema Partikelfreiheit auch weiter wachsen”, so die Einschätzung von Detlev Böl, Leiter Geschäftsfeld Plastics Joining bei FRIMO.

Quelle: offenes presseportal