Bestnote im Schweißen

Bestnote im Schweißen
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Foto: Qoros Automotive Co. Ltd.

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November 2014

 

Eine stabile Fahrgastzelle mit perfekten Schweißpunkten macht den Qoros 3 zum Crashtest-Sieger – auch mithilfe von Rexroth-Steuerungen.

 

Als neuer Automobilhersteller aus China genießt Qoros weltweite Aufmerksamkeit. Erst recht, seit die Kompaktlimousine Qoros 3 Sedan im September 2013 beim Euro-NCAP-Crashtest die maximal möglichen fünf Sterne erreichte – als erstes Modell aus chinesischer Produktion und mit der höchsten Punktzahl aller 2013 getesteten Fahrzeuge. Grundlage für das herausragende Crashtest-Ergebnis ist die ausgeklügelt konstruierte und perfekt gefertigte Fahrgastzelle. Bei deren Produktion setzt Qoros auf langjährige Erfahrung. So zeichnet Dr. Martin Meßler, vormals Ford Motor Company, als Director Manufacturing Engineering für das Engineering der Schweiß- und Montagelinie ver­antwortlich. Und der Experte für Autoschweißtechnik Bernd Riemann – in Deutschland mehr als 40 Jahre bei namhaften Auto­mobilfirmen aktiv – berät das derzeit siebenköpfige schweißtechnische Expertenteam von Qoros. Bei den Zulieferern setzt der neue chinesische Autohersteller ebenfalls auf bekannte Größen. So gewährleisten mehr als 50 Mittelfrequenz-Schweißsteuerungen von Rexroth die Qualität der Schweißpunkte.

Die richtige Fügetechnologie

Die hohen Anforderungen des Euro-NCAP-Crashtests bestimmten Auslegung und Qualitätsstandards der Karosserie des Qoros 3. Um die geforderten Leistungsdaten zu erreichen, werden über 70 unterschiedliche Blech- und Stahlmaterialien eingesetzt. Mehr als 200 sicherheitsrelevante Schweißpunkte definierten die Ingenieure. Die hohen Anforderungen an den Schweißprozess erfüllt das Mittelfrequenz-Widerstandspunktschweißen, eine Fügetechnologie, die in der Automobilindustrie weit verbreitet ist. Die Methode sorgt für beste Schweißbarkeit unterschiedlicher Materialien und bietet durch ihre dynamischere Stromeinbringung eine höhere Schweißqualität als die AC-Wechselstrom-Technik.

Viele Faktoren und Einflussgrößen sind für die Schweißpunktqualität ausschlaggebend: Materialgüte, Art und Dicke der zu verschweißenden Bauteile, deren Passung zueinander, Oberflächeneigenschaft und Druckfestigkeit spielen ebenso eine Rolle wie die Abnutzung der Schweißelektrode, deren Kühlung sowie Temperatur und Durchflussmenge des Kühlwassers. Die Schweißsteuerung von Rexroth bildet diese Parameter in ihrem Algorithmus ab – ein Verfahren, das durch langjährige und vielseitige Applikationserfahrung der Ingenieure von Bosch Rexroth erprobt ist.

Perfekte Schweißqualität

Das adaptive Prozessregelverfahren mit seiner auf den Serienbetrieb abgestimmten Qualitätsüberwachung sorgt durch die intelligente U/I-Regelung für maximale Prozesssicherheit und ermöglicht die Onlineüberwachung des Schweißpunkts. Der adaptive Regelalgorithmus sorgt so für gleichbleibende Schweißqualität und weniger Spritzer auch bei anspruchsvollen Schweißaufgaben. Teure Nacharbeit wird somit deutlich reduziert. Eine Vielzahl von elementaren Prozessgrößen können auf einstellbare Toleranzgrenzen überwacht werden: Strom, Fasenanschnitt, Elektrodenspannung, Widerstand, Stromzeit, Leistung und Energie zählen dazu. Rexroth bietet zwei übergeordnete Kenngrößen für den schnellen Überblick: Der Prozessstabilitätsfaktor PSF zeigt die Stabilität des Schweißprozesses an und der Qualitätsfaktor UIP liefert eine Aussage über die erreichte Produktqualität. Abgerundet wird dies mit der Prozessübersicht, die den Status aller angeschlossenen Schweißsteuerungen in einer Balkengrafik zusammenführt.

Know-how-Transfer im Projekt

Das Team Schweißtechnik von Qoros hat sich ein ehrgeiziges Ziel gesteckt: Weniger als fünf Prozent Spritzverlustrate sind im Pflichtenheft festgelegt. Dies ist eine Herausforderung für die Optimierung des Schweißprozesses. Xuejun Li, Senior Engineer für Schweiß- und Montagetechnik bei Qoros, ist mit der Funktion der Rexroth-Produkte sehr zufrieden: „Die Mittelfrequenz-Schweißsteuerung von Rexroth dokumentiert Informationen zu allen Schweißpunkten. Mit den erfassten Daten analysieren wir die Schweißqualität und können Fehler oder Abweichungen identifizieren. In Versuchsreihen sammeln wir Erfahrung und finden so die besten Parameter für jeden Schweißpunkt.“ Neben den Produkten überzeugte Xuejun Li das Know-how der Ingenieure von Bosch Rexroth. Das technische Team des Steuerungslieferanten hat durch Trainings und Projektservice wertvolle Praxiserfahrung in der Schweißtechnik mit Qoros geteilt. Xuejun Li resümiert: „Aufgrund der guten Zusammenarbeit werden die Mittelfrequenz-Schweißsteuerungen von Rexroth auch in Zukunft unsere bevorzugte Lösung sein.“