Laserschweißanlage zur automatisierten Montage von Kunststoffkleinteilen

Automatisierungslösung für sauberes, vibrationsfreies Schweißen

Laserschweißanlage für Zusammenbau kleiner Kunststoffteile mit komplizierten Designs

Emerson hat die neue Laserschweißanlage „Branson GLX-1” entwickelt. Sie erlaubt die Flexibilität, die für kleine, komplexe und filigrane Bauteile und Baugruppen erforderlich ist. Aufgrund der geringen Stellfläche und des modularen Aufbaus eignet sich die Maschine für Reinräume nach ISO 8. Eine integrierte Automatisierungssteuerung vereinfacht die Installation und kommuniziert mit Fertigungsrobotern. Die präzise, servobasierte Steuerung der Schweißmaschine ermöglicht mehr Freiheit bei der Gestaltung und Verbindung von Bauteilen mit dreidimensionalen Konturen. Dies ist nützlich für Anwendungen mit Kleinteilen für den Medienzinmarkt wie Katheter und Wearables mit mikrofluidischen Komponenten, sowie für Sensoren für den Elektronik-, Automobil- und Haushaltsgerätemarkt.

Die Laserschweißanlage kann Hochleistungs- und Mischpolymere sowie Bauteile mit kritischen oder komplexen 3D-Fügestellengeometrien und vormontierte Teile verbinden. Dies geschieht ohne das Risiko von Schäden durch Hitze oder Vibrationen. Optisch profitieren die Teile davon, dass sie ohne Lichtblitze oder Teilemarkierungen hergestellt werden. Um das wachsende Interesse von Geräteherstellern am Recycling von Kreislaufprodukten zu unterstützen, kann die Maschine auch Schweißverbindungen von herkömmlichen medizinischen Geräten und Wearables sicher und zerstörungsfrei trennen. Die dadurch mögliche Demontage ermöglicht die Rückgewinnung und Wiederverwendung interner Komponenten, unterstützt Nachhaltigkeitsinitiativen und reduziert Abfall.

Hohe Nachfrage nach filigranen Kunststoffteilen in Kombination mit elektronischen Bauteilen

„Wir verzeichnen in einer Reihe von wichtigen Märkten eine steigende Nachfrage nach kleineren und höchst filigranen Kunststoffteilen in hoher Qualität, in denen häufig empfindliche elektronische Bauteile untergebracht sind“, so Emma Wood, Leiterin des globalen Produktmanagements für Non-Ultrasonics bei Emerson. Die ,GLX-1‘ Laserschweißanlage ermöglicht die Herstellung fester, sauberer Verbindungen und die Bereitstellung fortschrittlicher Konnektivitätsfunktionen in einem äußerst kompakten Paket, wodurch Fertigungsunternehmen in die Lage versetzt werden, die qualitativ hochwertigsten Produkte zu entwickeln und effizient herzustellen.“

Die Schweißmaschine verwendet ein Durchstrahlverfahren, das als Simultaneous Through-Transmission Infrared bezeichnet wird. Die Laserschweißanlage wird während des Schweißens von Hochleistungslasermodulen angetrieben, die konfigurierbare Leistungen bis zu 250 Watt pro Modul liefern. Ein Servoantrieb sorgt für eine präzise und wiederholbare Regelung der Anpresskraft über einen geschlossenen Regelkreis für niedrige bis hohe Kräfte. Eine pneumatische Regelung mit geschlossenem Regelkreis ist ebenfalls möglich. Das Ergebnis sind kurze Schweißzyklen, die eine Produktion mit hohen Stückzahlen und hoher Qualität in einer Vielzahl von Anwendungen unterstützen. Die RFID-Funktion sorgt für einen effizienten und präzisen Werkzeugwechsel, da Schweißprogramme erkannt und den richtigen Produktionswerkzeugen zugeordnet werden.

Laserschweißanlage vereint Benutzerfreundlichkeit und Sicherheit

Die Schweißanlage sorgt für gute Konnektivität und Sicherheit, während die Funktionen zur Erfassung, Übertragung und Sicherung von Schweißdaten die Übertragung dieser Daten über interne Kundennetzwerke vereinfachen. Auf die Betriebs- und Sicherheitsfunktionen kann über die intuitive, benutzerfreundliche HMI mit einem 12-Zoll großen Touchscreen zugegriffen werden, die auf einem Schwenkarm montiert ist, um eine einfache Betrachtung aus verschiedenen Winkeln zu ermöglichen. Die Schweißmaschine bietet ein Höchstmaß an Sicherheit mit einem 99-stufigen Passwortschutz. Sie kann auch einfach mit den Netzwerken der Anlage verbunden werden und erfüllt so die Anforderungen des Internets der Dinge oder der Kommunikation mit Konformität für Data Interface Gateway und Fieldbus Interface Gateways, einem USB-Anschluss und einer OPC-UA-Schnittstelle.
 

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