Kondensatorentladungsschweißen (KES)
EXPERT baut und entwickelt seit vielen Jahren Impulstransformatoren für das Kondensatorentladungsschweißen. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass große Energiemengen innerhalb einer relativ kurzen Zeit (typischerweise 5 ms bis 100 ms) in das Werkstück eingebracht werden können. Die Energie für den Schweißprozess wird auf Kondensatorbänken gespeichert. Durch gezielte Entladung über einen Anpasstransformator wird ein Stromimpuls erzeugt, welcher die Bauteile miteinander verschweißt. Der Schweißvorgang selbst ist in den meisten Anwendungen ein Buckelschweißprozess.
Das Verfahren ermöglicht aufgrund der hohen Energieeinbringung das Verschweißen auch großformatiger Bauteile und kritischer Materialpaarungen. Mit diesem Verfahren werden für die Automobilindustrie z. B. Zahnräder für Getriebe verschweißt.
Charakteristisch ist weiterhin die optimale Energieausnutzung. Beim Schweißprozessen entstehen nur sehr geringe Wärmeeinflusszonen im Bauteil. Die aufgewendete Energie wird nahezu ausschließlich zum Aufschmelzen des Materials unmittelbar an der Verbindungsstelle genutzt.
In Anlagen mit EXPERT Transformatoren wurden dabei schon Schweißströme bis zu 1.000.000 A erreicht.
Ein weiterer Vorteil des Kondensatorentladungsschweißen ist die relativ geringe Netzbelastung, da die Kondensatoren als Energiepuffer wirken und gleichmäßig in den Pausen zwischen den Schweißungen nachgeladen werden können.
Die Anlagen werden vorwiegend in der Großserienfertigung in automatisierten Fügestationen eingesetzt.
Der Anpasstransformator (Impulstransformator) übernimmt bei diesem Verfahren nicht nur die Funktion der optimalen Energieeinspeisung in den Fügeprozess. Er beeinflusst darüber hinaus mit seinen Eigenschaften entscheidend den zeitlichen Verlauf des Schweißstroms (Impulsform) und damit maßgeblich den Schweißprozesses.
EXPERT hat langjährige Erfahrungen bei der Dimensionierung von Impulstransformatoren im Hochstrombereich. Eigene Berechnungs- und Simulationstools ermöglichen die optimale Auslegung und Anpassung des Transformators an kundenspezifische Anforderungen. Wir unterstützen Sie auch gern mit unseren Erfahrungen bei der Optimierung Ihres Schweißprozesses.
Im Folgenden eine Auswahl an realisierten Transformatoren mit Angaben zu Energie und Pulsform. Die Pulsform ist simuliert und bezieht sich auf charakteristische Annahmen zu Maschinendaten. Für Maßblätter und weitergehende technische Informationen bitten wir Sie anzufragen. Für Ersatzlieferungen bitte den jeweiligen Maschinenbauer konsultieren.
| Maßblatt | Typ | Pulseenergie[kJ] | U1N [V] |
Sekundärspannungen U20 [V] | Ipeak[kA] | tpeak[ms] | t50%[ms] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TIM0030/0004 | X-20,0-30-2000-T | 1,2 | 2000 | 20,0 | 12 | 2,2 | 7,0 |
| TIM0080/0001 | X-7,5-80-3000-T | 6 | 3000 | 7,5 | 22 | 7,0 | 23,0 |
| TIM0100/0012 | X1-10,0-100-2000-TM | 5 | 2000 | 10,0 | 65 | 5,0 | 14,0 |
| TIM0120/0001 | X-45,0-120-900-TM | 6 | 900 | 15,0 | 40 | 2,8 | 7,0 |
| TIM0120/0001 | X-45,0-120-900-TM | 6 | 900 | 22,5 | 46 | 2,3 | 5,0 |
| TIM0120/0001 | X-45,0-120-900-TM | 6 | 900 | 45,0 | 66 | 1,3 | 2,7 |
| TIM0190/0001 | X-61,0-190-3200-TM/M8 | 12 | 3200 | 61,0 | 51 | 4,2 | 10,5 |
| TIM0230/0001 | X1-20,6-230-3300-TM | 15 | 3300 | 20,6 | 136 | 5,0 | 12,0 |
| TIM0250/0001 | 10/1-10,0-250-3000-T | 20 | 3000 | 10,0 | 295 | 13,0 | 24,0 |
| TIM0250/0005 | 10/2-22,0-250-3300-TM | 20 | 3300 | 11,0 | 110 | 10,0 | 26,0 |
| TIM0250/0005 | 10/2-22,0-250-3300-TM | 20 | 3300 | 13,2 | 123 | 9,0 | 20,0 |
| TIM0250/0005 | 10/2-22,0-250-3300-TM | 20 | 3300 | 16,5 | 141 | 7,8 | 19,0 |
| TIM0250/0005 | 10/2-22,0-250-3300-TM | 20 | 3300 | 22,0 | 166 | 6,2 | 14,0 |
| TIM0250/0007 | 10/2-26,4-250-3300-TM | 20 | 3300 | 13,2 | 124 | 9,0 | 24,0 |
| TIM0250/0007 | 10/2-26,4-250-3300-TM | 20 | 3300 | 16,5 | 143 | 7,7 | 18,0 |
| TIM0250/0007 | 10/2-26,4-250-3300-TM | 20 | 3300 | 22,0 | 168 | 6,2 | 14,0 |
| TIM0250/0007 | 10/2-26,4-250-3300-TM | 20 | 3300 | 26,4 | 183 | 5,4 | 11,0 |
| TIM0350/0001 | X-91,7-350-3200-TM | 6 | 3200 | 91,7 | 50 | 2,0 | 4,0 |
| TIM0350/0003 | X-44,0-350-3300-TM | 25 | 3300 | 11,0 | 107 | 7,5 | 28,0 |
| TIM0350/0003 | X-44,0-350-3300-TM | 25 | 3300 | 22,0 | 173 | 5,3 | 12,0 |
| TIM0350/0003 | X-44,0-350-3300-TM | 25 | 3300 | 44,0 | 250 | 3,2 | 6,0 |
| TIM0350/0004 | X-44,4-350-3200-TM | 38 | 3200 | 11,1 | 106 | 12,0 | 36,0 |
| TIM0350/0004 | X-44,4-350-3200-TM | 38 | 3200 | 22,2 | 175 | 7,7 | 18,0 |
| TIM0350/0004 | X-44,4-350-3200-TM | 38 | 3200 | 44,4 | 254 | 4,6 | 9,0 |
| TIM0360/0001 | 10-25,6-360-3300-TM | 30 | 3300 | 12,8 | 142 | 8,0 | 16,0 |
| TIM0360/0001 | 10-25,6-360-3300-TM | 30 | 3300 | 15,3 | 151 | 7,0 | 14,0 |
| TIM0360/0001 | 10-25,6-360-3300-TM | 30 | 3300 | 19,2 | 173 | 6,0 | 12,0 |
| TIM0360/0001 | 10-25,6-360-3300-TM | 30 | 3300 | 25,6 | 191 | 5,0 | 9,0 |
| TIM0380/0001 | X-133,3-380-1000-T-M8Pr | 10 | 1000 | 44,4 | 36 | 4,0 | 11,0 |
| TIM0380/0001 | X-133,3-380-1000-T-M8Pr | 10 | 1000 | 66,7 | 44 | 3,2 | 7,0 |
| TIM0380/0001 | X-133,3-380-1000-T-M8Pr | 10 | 1000 | 133,3 | 64 | 1,8 | 3,5 |
| TIM0380/0002 | X-125,0-380-1500-TM-M8Pr | 36 | 1500 | 125,5 | 106 | 4,0 | 7,5 |
| TIM0380/0003 | X-59,1-380-1300-T | 13 | 1300 | 29,5 | 134 | 3,7 | 7,5 |
| TIM0380/0003 | X-59,1-380-1300-T | 13 | 1300 | 39,4 | 153 | 3,0 | 6,0 |
| TIM0380/0003 | X-59,1-380-1300-T | 13 | 1300 | 59,1 | 177 | 2,2 | 4,0 |
| TIM0380/0004 | X-125,0-380-1500-TM-M8Pr | 36 | 1500 | 125,0 | 106 | 4,0 | 7,5 |
| TIM0410/0001 | X-45,0-410-900-T | 12 | 900 | 22,5 | 114 | 5,2 | 11,0 |
| TIM0410/0001 | X-45,0-410-900-T | 12 | 900 | 30,0 | 132 | 4,0 | 8,0 |
| TIM0410/0001 | X-45,0-410-900-T | 12 | 900 | 45,0 | 143 | 3,8 | 5,8 |
| TIM0410/0002 | X-45,0-410-900-T | 18 | 900 | 22,5 | 131 | 5,0 | 9,0 |
| TIM0410/0002 | X-45,0-410-900-T | 18 | 900 | 30,0 | 151 | 3,9 | 7,5 |
| TIM0410/0002 | X-45,0-410-900-T | 18 | 900 | 45,0 | 173 | 2,8 | 5,5 |
| TIM0850/0001 | 10/2-61,1-850-3300-TM | 36 | 3300 | 30,6 | 214 | 5,5 | 12,0 |
| TIM0850/0001 | 10/2-61,1-850-3300-TM | 36 | 3300 | 36,7 | 234 | 4,9 | 10,0 |
| TIM0850/0001 | 10/2-61,1-850-3300-TM | 36 | 3300 | 45,8 | 260 | 4,0 | 8,0 |
| TIM0850/0001 | 10/2-61,1-850-3300-TM | 36 | 3300 | 61,1 | 295 | 3,2 | 6,5 |
| TIM0860/0001 | 10/2-53,2-860-3300-TM | 36 | 3300 | 26,6 | 197 | 6,1 | 13,5 |
| TIM0860/0001 | 10/2-53,2-860-3300-TM | 36 | 3300 | 31,1 | 213 | 5,5 | 11,5 |
| TIM0860/0001 | 10/2-53,2-860-3300-TM | 36 | 3300 | 41,3 | 248 | 4,3 | 9,5 |
| TIM0860/0001 | 10/2-53,2-860-3300-TM | 36 | 3300 | 53,2 | 279 | 3,6 | 6,5 |
| TIM2000/0001 | X-68,8-2000-3300-TM | 120 | 3300 | 34,4 | 304 | 8,0 | 22,0 |
| TIM2000/0001 | X-68,8-2000-3300-TM | 120 | 3300 | 41,3 | 340 | 7,0 | 16,0 |
| TIM2000/0001 | X-68,8-2000-3300-TM | 120 | 3300 | 51,6 | 386 | 6,0 | 13,0 |
| TIM2000/0001 | X-68,8-2000-3300-TM | 120 | 3300 | 68,8 | 451 | 5,0 | 10,0 |