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Abhängig vom zeitlichen Ablauf des START - Befehls
ergeben sich zwei grundsätzliche Betriebsarten:
Dauerheizung und Wärmeimpuls.
9.1
Hier steht der Startbefehl dauernd an und der Heizleiter
wird konstant auf die vom Sollwert vorgegebene
Temperatur geregelt.
Während der Schweißphase kompensiert der Regler
automatisch den Wärmeverlust durch Erhöhung des
Stromes.
In den Taktpausen fließt nur der Strom, der erforderlich
ist, um die Wärmeverluste an die Umgebung zu decken.
Auch bei ruhenden, offenen Schweißwerkzeugen
besteht keine Überhitzungsgefahr.
Die Dauerheizung wird bei Taktzahlen über 50...60
Takte/min. angewandt, wenn die kurzen Zykluszeiten
keine nennenswerte Abkühung mehr erlauben.
9.2
Wird der Startbefehl
geschaltet , daß dem Schweißvorgang eine
Abkühlphase
bei geschlossenen Schweißwerkzeugen
folgt, liegt die sog. Impulsschweißung vor.
Entscheidend dabei ist die Abkühlung unter Druck, die
der Schweißnaht beim Öffnen der Schweißwerkzeuge
bereits eine gewisse Festigkeit und Formstabilität
verleiht.
Wenn die Zeitverhältnisse es erlauben, ist diese
Betriebsart vorzuziehen, da Nahtfestigkeit und
optischer Eindruck günstiger ausfallen.
Da es sich bei der Impulsschweißung um einen
thermodynamisch, reversiblen Vorgang handelt, der
meistens auch noch zeitkritisch abläuft, müssen die
relevanten Parameter Temperatur, Zeit und Druck
zeitlich sowie graduell sorgfältig aufeinander
abgestimmt werden. Das Diagramm auf der nächsten
Seite zeigt ein Beispiel für die zeitliche Steuerung von
Temperatur und Schweißwerkzeug-Bewegung.
Bei der Impulsschweißung sind einige Grundregeln zu
beachten:
A.
Die Aufheizung des Heizleiters sollte
vorzugsweise bei offenen Schweißwerkzeugen
erfolgen, um dem Heizleiter eine ungehinderte
Vorwärme
Wenn trotz optimierter Dynamik beim Anfahren der
kalten Maschine die erste Schweißung zu kalt ist, so
liegt das daran, daß die Heizbänder in der verfügbaren
Zeit ihre Endtemperatur nicht erreichen können.
Hier hilft eine geringe bis mäßige Vorwärme
BETRIEBSARTEN
Dauerheizung
Wärmeimpuls
maschinensynchron derart
Die Betriebsart sowie das korrekte Timing muß in
jedem Fall durch praktische Versuche mit Produkt und
Folie ermittelt werden.
Vorteil dieser Betriebsart ist, daß der Heizleiter nicht
immer neu aufgeheizt werden muß. Dadurch sind die
Anforderungen an die Aufheizdynamik nicht so hoch
wie bei Impulsbetrieb. Außerdem entfällt die
Dehnungsarbeit des Heizleiters, da dieser auf eine
konstante Länge gehalten wird. Nachteilig bei der
Dauerheizung ist die fehlende Abkühlung unter Druck.
Durch das Öffnen der Schweißwerkzeuge im warmen
Zustand tendiert u.U. die Naht sich zu deformieren bzw.
zu schrumpfen. Bei dieser Betriebsart wird im
allgemeinen die Schweißnaht unmittelbar nach dem
Öffnen der Schweißleisten durch Beaufschlagung mit
Druckluft gekühlt.
Wärmeausdehnung zu erlauben und um die Enden
nicht zu überhitzen (Phase 2 ).
Da diese Aufheizung in kürzest möglicher Zeit
B.
erfolgen sollte, muß die Dynamik des Systems,
im wesentlichen durch die Sekundärspannung
bestimmt, optimiert werden.
Unser Applikationsservice liefert Ihnen die
erforderlichen Daten für Ihre Anwendung
C.
Die Abkühlung des Heizleiters unter Druck ist ein
wesentliches Merkmal der Impulsschweißung
(Phase
5
). Nach Abschaltung des Stromes
wandert die Wärme zum größten Teil in die
Schweißleiste. Es ist z.B. durch Zwangskühlung
der Schweißleiste dafür zu sorgen, daß diese auch
dauerhaft in der Lage ist, die Wärme des
Heizleiters abzuführen.
Unter bestimmten Bedingungen ist auch ein Schweißen
nach dem
Restwärme
-Verfahren möglich. Dabei wird
die im Heizleiter gespeicherte Energie so dosiert, daß
sie zum Schweißen gerade ausreicht. Im zeitlichen
Ablauf bedeutet dies, daß Phase 4 gegen Null geht,
zugunsten von Phase 5 . Der Strom wird abgeschaltet,
wenn sich die Schweißwerkzeuge berühren. Die
Wärme fließt in die Folie und "entlädt" gleichzeitig die
Heizbänder, was eine schnelle Kühlung bewirkt.
(80...100°C), die über den Sollwert vorgegeben werden
kann. Diese wirkt in der Regel nur auf den ersten
Impuls, da die Nachfolgenden, aufgrund der
verbleibenden Restwärme, kaum eine Abkühlung auf
das Vorwärme- Niveau erreichen werden.
INDUSTRIE - ELEKTRONIK GmbH
Seite 14
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