Versuchsaufbau mit Out-of-the-box-System für das Mikroschweißen

(Bild: Hilpert)

Das Unternehmen Alfred Kärcher und seine Marke stehen als Synonym für Reinigungsgeräte im gewerblich-industriellen, kommunalen und privaten Umfeld.

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Die Unternehmenszentrale von Kärcher in Winnenden . Kärcher

Mit der Erfindung des ersten europäischen Heißwasser-Hochdruckreinigers im Jahr 1950 wurde der Grundstein für die Entwicklung zum weltweit führenden Reinigungsspezialisten gelegt. Das Unternehmen ist in 72 Ländern mit eigenen Gesellschaften vertreten und liefert ein Sortiment von derzeit 3.000 verschiedenen Geräten. Erfindergeist, kreatives Denken und der Anspruch, der Zeit immer etwas voraus zu sein, prägen das Unternehmen von Anfang an.

Die Erhaltung von Werten und der Nachhaltigkeitsgedanke sind Antrieb für die Entwicklung neuer Produkte. Bereits in den 1980er Jahren wurden die ersten batteriebetriebenen Maschinen, Bodenreiniger für Innenräume vorgestellt. Seitdem hat sich die Akkutechnologie stetig weiterentwickelt und durch höhere Kapazitäten lassen sich zwischenzeitlich auch mobile, handgehaltene Geräte mit großer Leistungsaufnahme kabellos betreiben.

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Applikationsingenieur Lukas Demele mit dem Inverter-Schweißgerät im Testlabor. Hilpert

Reproduzierbare Verbindungen gefragt

Um den anspruchsvollen Anforderungen an Qualität und Zuverlässigkeit der Akkus gerecht zu werden, wurde vor gut zwei Jahren innerhalb des Zentralbereichs R&D am Headquarter in Winnenden die Gruppe Energy Storage Systems formiert. Das Team forscht hier an neuen Technologien für den Serieneinsatz und nimmt eine Schnittstellenfunktion innerhalb der Entwicklung ein.

Wichtige Aufgabe ist das Qualifizieren neuer Akkuzellen und Akkupacks. Im eigenen Testzentrum werden dafür Batteriezelltests und Modultests durchgeführt und ausgewertet. Aufgrund der Vielzahl der zwischenzeitlich verfügbaren Zelltypen und Batteriesysteme ist eine standardisierte, wiederholbare Prüfung erforderlich, um vergleichbare Ergebnisse zu erhalten. Um unabhängig von vorkonfektionierten Lösungen zu sein, beschloss man vor einiger Zeit, die einzelnen Zellen selbst mit Zellverbindern zu kontaktieren.

Handlöten war keine Option, um zuverlässige und reproduzierbare Verbindungen herzustellen, weswegen man sich für die Anschaffung eines Widerstand-Schweißgerätes entschied. Mit diesem werden die Zellen für Versuchszwecke mittels Hiluminbändern verbunden.

Effiziente Lösung für Mikroschweiß-Applikationen

Die optimale Lösung für diese Aufgabenstellung bietet das Inverter-Schweißgerät NRW-IN-8400 von Avio. Der japanische Hersteller verfügt über langjährige Erfahrung in der Akkupack-Fertigung und bietet mit seinem Portfolio eine effiziente Lösung für Mikroschweiß-Applikationen jeder Art.

Über ein Gespräch auf einer Fachkonferenz kam der Kontakt zwischen Kärcher und Hilpert Electronics, Eichenau, der D-A-CH-Vertretung von Avio, zustande. Die Hilpert Gruppe gehört zu den führenden Anbietern von Produkten und Dienstleistungen für die Mikroelektronikfertigung.

Inverter-Schweißen

Der Schweißinverter oder auch Inverter-Schweißgerät genannt ist kein anderes Schweißverfahren, sondern eine andere Schweißstromquelle. Je nach Leistung werden die Inverter-Schweißgeräte ein- oder drei-phasig an das Stromnetz angeschlossen, so sind alle Elektrodenarten verschweißbar. Dabei entspricht das Grundprinzip eines Inverters dem eines Schaltnetzteils. Durch den elektronisch regulierten Schweißstrom bieten Inverter-Schweißgeräte zudem bessere Schweißeigenschaften und lassen sich für zahlreiche Metalle verwenden.

„Mit diesem Out-of-the-box-System haben wir das optimale Gerät für unsere Anforderungen gefunden. Der Support von Hilpert Electronics ist ausgezeichnet“, so Leiter Dr. Jan Becker. „Es war auch nach der Installation jederzeit jemand erreichbar, wie etwa für die Parametrisierung der Einstellungen und wir haben die Unterstützungszusage auch für zukünftige Anwendungen.“

Auch Applikationsingenieur Lukas Demele äußert sich positiv über die einfache Inbetriebnahme und das Plug-and-Play-Konzept. Er empfindet die Qualität des Equipments als hochwertig und lobt die einfache Bedienung. „Auch wenn derzeit nur Ingenieure auf dem Teststand tätig sind, könnten nach einer kurzen Einführung auch Angelernte das Gerät problemlos bedienen. Die Möglichkeit, bis zu 255 Programme zu hinterlegen macht den Betrieb zum Kinderspiel und das bei gleichbleibend hoher Qualität der Schweißung.

Einzig um die mechanische Aufnahme mussten wir uns selbst kümmern, da naturgemäß keine fertigen Halter für genau unseren Testaufbau mitgeliefert wurden,“ erklärt Demele. Axel Tschumi von Hilpert Electronics freut sich über die unkomplizierte und gute Zusammenarbeit. „Die aktuell 300 bis 400 Versuchsaufbauten pro Jahr kann man mit dem NRW-IN-8400 effizient bewerkstelligen“, so Tschumi.

„Damit sind die Kapazitäten des Schweißgerätes allerdings noch nicht ausgeschöpft. Das wartungsarme System ist sparsam im Betrieb und auch die Schweißköpfe haben eine lange Standzeit. Kärcher hat also noch alle Möglichkeiten, die Nutzung zu intensivieren.“

Harald Wollstadt

fester freier Redakteur productronic, nach Vorlagen von Hilpert electronics

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