月: 2023年4月

Was ist ein Schweißroboter?

Schweißroboter sind Industrieroboter, die Schweißvorgänge automatisch durchführen können. Sie werden hauptsächlich in Fabriken eingesetzt, die Autos, Flugzeuge usw. herstellen.

Schweißroboter können eingesetzt werden, um Arbeitskräfte zu sparen und die Produktivität zu steigern. Schweißroboter können denselben Vorgang schnell und genau wiederholen, so dass sie die Arbeitseffizienz durch kurze und stabile Arbeitsabläufe erhöhen und das Risiko von Arbeitsunfällen wie Verbrennungen beim Schweißen und Gesundheitsgefahren durch das Einatmen schädlicher Gase während des Schweißens sowie durch menschliches Versagen verursachte Fehler verringern können.

Beim Schweißen ist es schwierig, das Aussehen, die Dichte usw. des Schweißbereichs einzustellen, und die Qualität des Schweißvorgangs ist schwer zu stabilisieren, da die Fähigkeiten jedes einzelnen Arbeiters einen großen Einfluss auf die Qualität des Schweißvorgangs im manuellen Betrieb haben. Schweißroboter sind ebenfalls Industrieprodukte, daher gibt es winzige Rattergeräusche an den Arbeitsachsen, aber die individuellen Unterschiede zwischen den Robotern werden auf den Millimeter genau kontrolliert, so dass die Reproduzierbarkeit der Arbeit extrem hoch ist.

Qualitätsschwankungen können so weit wie möglich minimiert werden, ohne dass dies von den Fähigkeiten der Bediener abhängt, so dass stets einheitliche Produkte hergestellt werden können. Dies führt zu einer verbesserten Qualitätszuverlässigkeit.

Anwendungen der Schweißroboter

Schweißroboter werden dort eingesetzt, wo der Schweißprozess unbemannt, automatisch und effizient ist. Indem dem Schweißroboter eine Reihe von Arbeitsabläufen und Prozessen beigebracht werden, kann die Arbeit selbst unbemannt ausgeführt werden. Die Attraktivität von Schweißrobotern besteht darin, dass sie durch die Einsparung von Arbeitskräften die Arbeitskosten senken und eine Verringerung der Arbeitseffizienz aufgrund von Personalknappheit verhindern können.

Bei manuellen Schweißverfahren muss in Bereichen mit hohen Temperaturen gearbeitet werden, in denen das Metall schmilzt, so dass die Gefahr von Verbrennungen durch Schweißspritzer, die beim Schweißen entstehen können, von Erblindung durch Reizlicht und von Gesundheitsgefährdung durch schädliche Gase groß ist. Schweißroboter tragen auch dazu bei, die Sicherheit der Arbeitsumgebung zu verbessern.

Funktionsweise der Schweißroboter

Schweißroboter haben eine Armform, die einer menschlichen Hand ähnelt, und sind mit vielen Gelenken ausgestattet, um eine reibungslose Bewegung zu ermöglichen. Es gibt jedoch auch Schweißroboter mit weniger Gelenken und einem engeren Bewegungsbereich, die schwerere Gegenstände handhaben können, und Schweißroboter mit mehr Gelenken, die detailliertere Bewegungen ausführen können.

Schweißroboter haben einen Schweißbrenner am Ende des Arms, der ausgetauscht werden kann, um eine Vielzahl von Schweißverfahren zu ermöglichen. Durch die Anbringung einer Vorrichtung zum Einsetzen von Teilen anstelle des Schweißbrenners am Ende des Arms kann der Roboter auch als Transfer-/Handhabungsroboter verwendet werden, was die Automatisierung von anderen Vorgängen als dem Schweißen ermöglicht.

Weitere Informationen über Schweißroboter

1. Teachen von Schweißrobotern

Beim Teachen werden den Schweißrobotern Schweißvorgänge und Arbeitsabläufe beigebracht und sie so programmiert, dass sie automatisch arbeiten. Der Roboter kann nur die im Programm festgelegten Aufgaben ausführen. Das Teachen ist eine äußerst wichtige Aufgabe, da die Genauigkeit des Schweißvorgangs stark von anderen Faktoren als dem Schweißroboter abhängt, z. B. von der Fehlausrichtung des Werkstücks beim Einrichten der Teile und von der Oberflächengenauigkeit der Schweißfläche.

Die Lehrprogrammierung erfolgt mit Hilfe von SPS (speicherprogrammierbaren Steuerungen) oder Mikrocontrollern, die als Sequenzer bezeichnet werden, wobei die Bezeichnungen je nach Hersteller unterschiedlich sind. Die wichtigste Programmiersprache ist das Ladder-Diagram, das aus intuitiven Leiter-ähnlichen Blöcken besteht. Die beiden wichtigsten Lehrmethoden sind:

Offline-Teaching
Das Offline-Teaching kann durch die Verwendung von 3D-Daten auf einem Computer erfolgen, um die Koordinaten des Schweißpunkts zu erhalten, und dann durch die Simulation und Übertragung der Daten auf den Roboter oder durch die direkte Programmierung des Schweißvorgangs im Roboter. Abhängig von der Verarbeitungsgenauigkeit des Produkts oder der Vorrichtung kann es sein, dass es nicht immer gemäß den 3D-Daten funktioniert, daher ist es notwendig, das Online-Teaching im nächsten Abschnitt zu kombinieren, um die Genauigkeit des Teachens zu verbessern.

Online-Teaching
Beim Online-Teaching bewegt der Bediener den Roboter über eine Fernbedienung direkt, um eine Reihe von Schweißvorgängen auszuführen. Der Roboter merkt sich diese Bewegungen und reproduziert genau dieselben Bewegungen.

Diese Methode des Online-Teachings wurde ursprünglich für das Teachen verwendet, war aber schwierig, da es viel Zeit in Anspruch nahm, jeden Schweißvorgang durch das Bewegen des Roboters nacheinander einzurichten, und der Roboter während des Teachen nicht benutzt werden konnte. In den letzten Jahren hat sich das Offline-Teaching zur Norm entwickelt.

Das Offline-Teaching hat sich daher in den letzten Jahren durchgesetzt. Je nach der Bearbeitungsgenauigkeit des Produkts oder der Vorrichtung können jedoch Feineinstellungen am tatsächlichen Werkstück erforderlich sein, so dass die Lehrmethode je nach Bedarf flexibel umgestellt werden muss. 

2. Qualifikationen für das Teachen von Schweißrobotern

Für das Teachen von Schweißrobotern ist eine spezielle Ausbildung erforderlich.

Der Unterricht erfordert Kenntnisse in der Programmierung, in der Simulationstechnik mit 3D-Daten und in den Schweißverfahren. Die Optimierung der Schweißprozessreihenfolge und Haltungsänderungen des Schweißroboters können die Effizienz des Schweißprozesses oft erheblich verbessern, und die Fähigkeiten des Bedieners, der das Teachen durchführt, machen sich bemerkbar, so dass eine Schulung durch erfahrenes internes oder externes Lehrpersonal erforderlich ist.

3. Steuerung von Schweißrobotern durch Sensoren

Bei großen Teilen kommt es häufig zu einer Fehlausrichtung des Schweißteils aufgrund von Bearbeitungs- und Montagefehlern im vorherigen Prozess. In den letzten Jahren hat die Sensortechnik an Bedeutung gewonnen, bei der Sensoren am Roboter angebracht werden, um automatisch auf Ausrichtungsfehler des Schweißteils zu reagieren. Zu den Sensoren gehören vor allem Drahtberührungssensoren und Laser-Wegsensoren für die Vorabtastung vor dem Schweißen sowie Lichtbogen- und visuelle Sensoren für die Echtzeitabtastung während des Schweißens.

Die Sensortechnologie wird sich in Zukunft weiter entwickeln, da Schweißroboter Ausrichtungsfehler automatisch kompensieren können, wodurch detaillierte manuelle Korrekturen beim Einlernen überflüssig werden und die Produktqualität stabiler wird.

Was ist ein Chip-Thermistor?

Ein Thermistor ist ein Halbleiterelement, das seinen Widerstand schnell ändert, wenn sich die Umgebungstemperatur ändert, und das aus einer Mischung mehrerer Metalle besteht.
Chip-Thermistoren sind oberflächenmontierbare Thermistoren auf Leiterplatten.

Es gibt zwei Arten von Chip-Thermistoren: NTC-Thermistoren (negativer Temperaturkoeffizient), deren Widerstand bei steigender Temperatur langsam abnimmt, und CTR-Thermistoren (kritischer Temperaturwiderstand), deren Widerstand bei steigender Temperatur schnell abnimmt. Der Widerstand dieser Typen von Chip-Thermistoren nimmt mit steigender Temperatur schnell ab.

Im Gegensatz dazu gibt es drei Arten von PTC-Thermistoren (positiver Temperaturkoeffizient), deren Widerstand mit steigender Temperatur schnell zunimmt.

Anwendungen von Chip-Thermistoren

Der Widerstand von NTC-Thermistoren nimmt mit steigender Temperatur ab. Diese Eigenschaft wird in Sensoren zur Temperaturerfassung und in Schaltungen zur Temperaturregelung verwendet.

PTC-Thermistoren haben eine Temperatur, bei der ihr Widerstand mit steigender Temperatur zunimmt. Diese Eigenschaft wird in Sensoren zur Temperaturerfassung, als Überstromschutzschaltungen anstelle von Sicherungen und in Schaltungen zur Erkennung von Heizungen und Erwärmung verwendet.

Ein Beispiel für die tatsächliche Verwendung ist in Klimaanlagen zu finden. Thermistoren werden sowohl in der Innen- als auch in der Außeneinheit verwendet, um die Innentemperatur zu regeln.

In Autos werden Thermistoren zur Messung der Motortemperatur und der Temperatur der Umgebungsluft verwendet, um eine optimale Verbrennung im Motor zu gewährleisten.

Sie werden auch in Haushaltsgeräten wie Kühlschränken und Kaffeemaschinen eingesetzt.

Funktionsweise von Chip-Thermistoren

NTC-Thermistoren werden aus einer Mischung aus Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel usw. hergestellt. PTC-Thermistoren werden aus einer Mischung aus Bariumtitanat und Keramik oder aus einer Mischung aus Polymeren und Ruß hergestellt. CTR-Thermistoren werden aus einer Mischung von Vanadium und Additiven hergestellt.

Wenn die Temperatur eines Leiters, z. B. eines Metalls, ansteigt, stoßen normalerweise die beweglichen freien Elektronen und Kationen im Leiterkristall heftig miteinander zusammen.

Der Grund dafür ist, dass die Kationen bei steigender Temperatur vibrieren. Durch die von diesen Schwingungen verursachten Zusammenstöße verlangsamt sich die Bewegungsgeschwindigkeit der freien Elektronen, was zu einem höheren Widerstandswert führt.

Aus diesem Grund nimmt der Widerstand in NTC- und CTR-Thermistoren mit steigender Temperatur zu.

In Halbleitern hingegen nehmen die Kationen mit steigender Temperatur zu, aber dieses Verhältnis überwiegt die Abnahme der Bewegungsgeschwindigkeit der freien Elektronen, so dass der Widerstand bei PTC-Thermistoren mit steigender Temperatur abnimmt.

Durch die Ausnutzung der Eigenschaften der einzelnen Elemente werden Thermistoren an vielen Stellen in unserer Umgebung effektiv eingesetzt.

Was ist eine Diamantpaste?

Diamantpaste ist ein Schleifmittel, das durch Mischen von gleichmäßig verteilten Diamantpartikeln, wie z. B. nicht zu Juwelen verarbeiteten Diamanten oder künstlich hergestellten synthetischen Diamanten, in Öl und Fett hergestellt wird.

Es zeichnet sich durch seine extrem stabile Polierleistung aus.

Anwendungen von Diamantpaste

Diamantpaste wird als Schleifmittel in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Beispiele sind das Polieren von Produkten aus metallischen und nicht-metallischen Werkstoffen. Zu den Metallen gehören gehärteter und roher Stahl, Hartmetall, rostfreier Stahl und Duraluminium, Aluminium und Messing sowie alle Hart- und Weichmetalle.

Zu den Nichtmetallen gehören Keramik, Ferrite, Silizium- und Germanium-Halbleiter, Glas und Kunststoffe sowie Edel- und Halbedelsteine wie Rubine, Saphire, Menoras und Kristalle. Sie werden auch zum Polieren von Kunststoffformen und Metallen sowie für Endbearbeitungen wie das Spiegelpolieren verwendet. Als Paste eignet sie sich auch zum Polieren komplexer Formen, die aufgrund ihrer Kompliziertheit oder Krümmung schwer zu bearbeiten sind.

Funktionsweise von Diamantpaste

1. Struktur der Diamantpaste

Diamantpaste besteht aus feinen Diamantpartikeln, die gleichmäßig in ein viskoses Gel, eine Flüssigkeit oder einen Feststoff eingeknetet sind. Das bedeutet, dass sich der Gehalt an Diamantpartikeln bei jeder Verwendung nicht verändert und die Paste als Schleifmittel verwendet werden kann, wobei die Schleifleistung konstant bleibt. Es gibt auch eine Vielzahl von Diamantpartikelgrößen, die je nach Material und Anwendung des zu polierenden Objekts ausgewählt werden können.

2. Merkmale der Diamantpaste

Da die Diamantpaste in Pastenform vorliegt, fließt das Schleifmittel nach dem Auftragen nicht ab, wie es bei flüssigen Schleifmitteln der Fall ist. Da die Paste unter Beibehaltung ihres pastenförmigen Zustands verwendet werden kann, eignet sie sich außerdem zum Polieren verschiedener Teile und Formen, wie z. B. komplexer Formen und gekrümmter Oberflächen, die mit anderen Schleifmitteln nur schwer zu erreichen sind.

Diamantpaste ist sowohl auf Öl- als auch auf Wasserbasis erhältlich. Diamantpaste auf Wasserbasis kann mit Wasser abgewaschen werden, was die Reinigung nach dem Poliervorgang erleichtert und sehr praktisch ist. Diamantpasten auf Ölbasis eignen sich dagegen für rostanfällige Stellen.

Weitere Informationen über Diamantpaste

1. Korngröße der Diamantpaste

Diamantpastenprodukte sind z.B. mit #6000 gekennzeichnet. Das „#xx“ gibt die Korngröße an, die ein Maß für die Größe der Schleifkörner ist. Je größer die Zahl ist, desto kleiner sind die Schleifkörner und desto präziser ist das Polieren.

Die verwendete Körnung unterscheidet sich je nach Finish, so wird z. B. #16 mit einer kleinen Körnung für das Grobpolieren verwendet, während #10000 mit einer großen Körnung für das Hochglanzpolieren verwendet wird. Kleine Körnungen können nach Normen gesiebt sein.

Die Körnungen oberhalb von #400 werden normalerweise den einzelnen Herstellern überlassen. Im Bereich über #400 werden einige Partikelgrößen oft als xx µm bezeichnet. Das Verhältnis von Partikelgröße zu Partikelgröße in diesem Bereich ist in der Spezifikation möglicherweise nicht klar angegeben, so dass hier Vorsicht geboten ist.

Als Richtwert für die Umrechnung gilt 15 000/Partikelgröße = Partikelgröße, was einen groben Anhaltspunkt bietet. Wie bereits erwähnt, handelt es sich hierbei jedoch nur um einen Referenzwert, da die Notation von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich sein kann. Wenn Sie genauere Informationen wünschen, wenden Sie sich an den Händler.

2. Verwendung der Diamantpaste

Bei der Verwendung in der industriellen Verarbeitung
Bei der Verwendung von Diamantpaste in der industriellen Verarbeitung wird die Paste mit einem Verdünnungsmittel auf eine für die Anwendung geeignete Konzentration und Härte verdünnt. Die Paste wird dann auf ein Schleifleinen (z. B. ein Filzkissen) oder eine Schleifplatte (z. B. eine Stahl- oder Glasplatte) aufgetragen und im Allgemeinen durch Reiben des Objekts mit dem Schleifleinen oder der Platte aufgetragen.

Während dieses Poliervorgangs führen die Diamanten in der Diamantpaste zu einer Abnutzung des Schleifgewebes und des Schleiftellers. Wenn die Nutzungsdauer des Schleifgewebes oder -tellers überschritten ist, muss es daher umgedreht und die andere Seite verwendet oder durch einen neuen Schleifteller ersetzt werden.

Für den Heimgebrauch
Bei der Verwendung von Diamantpaste als Heimwerkerwerkzeug empfiehlt es sich hingegen, zusätzlich zur Paste ein Microfasertuch vorzubereiten. Denn im Vergleich zu anderen Tüchern sind die Fasern eines Microfastertuchs gleichmäßiger, so dass es sich für das Hochglanzpolieren eignet. Eine geeignete Menge wird auf das Microfasertuch, entweder kreisförmig oder im Hairline-Finish-Verfahren aufgetragen. An diesem Punkt kann weder zu viel noch zu wenig Diamantpaste zum Polieren verwendet werden.

Beim Hairline-Finishing entstehen oft gerade Polierlinien, daher wird das kreisförmige Finishing empfohlen. Das kreisförmige Finish ist eine Methode zum Polieren einer Probe durch Kreisen des Microfasertuchs innerhalb eines bestimmten Bereichs. Es ermöglicht ein gleichmäßiges und einheitliches Polieren.

Kontinuierliches Polieren, als würde man Diamantpaste abwischen, erhöht den Glanz. Es ist wichtig, das Abwischen mit Reinigungsmitteln während des Polierens zu vermeiden. Durch die Verwendung von Diamantpaste können selbst alte, rostige Metalle manchmal wie neu hochglanzpoliert werden.

Was ist eine Matrizenschleifmaschine?

Eine Matrizenschleifmaschine ist eine Art Schneidwerkzeug, das zum Schleifen und Polieren verwendet werden kann.

Da sie klein und leicht sind, eignen sie sich für Arbeiten in beengten Räumen und auf kleinen Flächen. Außerdem sind sie sehr effizient und zeitsparend, da sie sich mit hoher Geschwindigkeit drehen. Einige Matrizenschleifmaschinen verwenden Kunstharz in den Griff- und Gehäuseteilen, um die Kälte zu reduzieren. Dadurch wird die Belastung der Hand auch bei langen Arbeitszeiten verringert.

Sie werden häufig in Maschinenwerkstätten eingesetzt und sind unverzichtbare Werkzeuge für die Bearbeitung von Materialien wie Metall, Kunststoff und Holz. Aufgrund der hohen Rotationsgeschwindigkeit müssen sie jedoch mit Vorsicht gehandhabt werden. Es wird darauf geachtet, dass eine sichere Handhabung und ein effizientes Arbeiten gewährleistet sind.

Anwendungen von Matrizenschleifmaschinen

Matrizenschleifmaschinen werden für Trenn- und Schleifarbeiten eingesetzt und eignen sich zum Schleifen von Formen und Metallrohren, Entgraten, Entfernen von Schweißwülsten, Korrigieren von Schweißpunkten, Anfasen von Schnittflächen, Flächenschleifen, etc. Matrizenschleifmaschinen sind unverzichtbare Werkzeuge bei der Herstellung von Industrieerzeugnissen, da sie das Finish und das Aussehen des Produkts nach der Bearbeitung maßgeblich beeinflussen.

Sie können auch für Feinarbeiten wie das Schleifen und Vorbereiten von Bohrlöchern und daher auch für Heimwerkerzwecke verwendet werden.

Matrizenschleifmaschinen werden auch verwendet, um die Schärfe von Klingen und Werkzeugen einzustellen. Sie können zum Beispiel die Schärfe von Messern und Scheren nachschärfen oder die Klingen von Meißeln und Stechbeiteln nachschleifen. Außerdem können sie nicht nur für die Bearbeitung von Metall- und Kunststoffprodukten, sondern auch für Materialien wie Holz und Stein eingesetzt werden.

Funktionsweise der Matrizenschleifmaschinen

Matrizenschleifmaschinen verwenden eine mit hoher Geschwindigkeit rotierende Scheibe zum Schärfen von Materialien. Die Scheiben werden von einem Elektromotor in Rotation versetzt und mit einem zum Schleifen geeigneten Material überzogen. Häufig verwendete Materialien sind Metall, Stein oder Harz.

Matrizenschleifmaschinen sind mit einem Schleifmaterial versehen, das auf der Oberfläche Partikel enthält, um den Schleifvorgang zu unterstützen. Dieses Schleifmaterial ist hart und kann daher während des Schleifvorgangs das Werkstück abtragen.

Arten von Matrizenschleifmaschinen

Es gibt zwei Arten von Matrizenschleifmaschinen: gewinkelte und gerade. Die Wahl hängt von der Art der Arbeit und der Umgebung ab, in der sie eingesetzt wird, daher ist bei der Auswahl Vorsicht geboten.

1. Winkeltyp

Der Winkeltyp hat eine nach unten gerichtete Spitze, mit der Schleifarbeiten senkrecht ausgeführt werden können. Er eignet sich zum Beispiel für die Bearbeitung von Kanten und Nuten.

2. Gerader Typ

Der gerade Typ hat eine stiftförmige Spitze, die in die gleiche Richtung wie der Griff zeigt und ermöglicht Schleifarbeiten in horizontaler Richtung. Er eignet sich zum Beispiel zum Flachschleifen und Anfasen. Durch Anbringen einer feinen Schleifscheibe an der Spitze können auch Feinschleifarbeiten durchgeführt werden.

3. Andere Typen

Je nach Art der Stromversorgung können Matrizenschleifmaschinen kabelgebunden oder akkubetrieben sein. Kabelgebundene Modelle sind immer an eine Stromversorgung angeschlossen und eignen sich daher für lange Arbeitszeiten oder wenn viel Strom benötigt wird. Akkugeräte hingegen sind leicht zu transportieren und können überall eingesetzt werden, so dass sie sich auch für den Außeneinsatz eignen.

Verwendung einer Matrizenschleifmaschine

Um eine Matrizenschleifmaschine zu verwenden, bringen Sie zunächst die spezielle Schleifscheibe an. Überprüfen Sie dann die Position des zu bearbeitenden Objekts und fixieren Sie es gegebenenfalls mit einer Klemme oder Ähnlichem. Tragen Sie außerdem die für die Arbeitsumgebung erforderliche Schutzausrüstung.

Wenn ein schnelles Trennen erforderlich ist, kann die Hochgeschwindigkeitsrotation verwendet werden. Bei feinen Schnitten oder mit Rücksicht auf die Lebensdauer der Schleifscheibe sollte jedoch eine niedrige Drehzahl gewählt werden. Bei der Verwendung der Maschine ist es wichtig, regelmäßige Pausen einzulegen, da die Matrizenschleifmaschine selbst heiß werden und die Lebensdauer der Schleifscheibe verkürzen kann, wenn sie über einen längeren Zeitraum kontinuierlich verwendet wird.

Was ist eine Wolframelektroden?

Eine Wolframelektrode ist eine Elektrode, die zum Schweißen verwendet wird.

Das Material ist Wolfram, das zu einer zylindrischen Form verarbeitet wird. Sie werden in Durchmessern von etwa 1,0-4,0 mm und Längen von etwa 150 mm verkauft.

Anwendungen von Wolframelektroden

Wolframelektroden werden zum Schweißen verwendet. Daher werden sie hauptsächlich auf Baustellen und in Verarbeitungsbetrieben verwendet. Spezifische Verwendungszwecke sind wie folgt:

• Für die Reparatur von Heizkesseln
• Wartung und Umbau von Motorrädern und Autos
• Schiffbau in Werften
• Zur Reparatur von Rohrleitungen in chemischen Anlagen

Grundsätzlich werden sie zum Schweißen von metallischen Grundwerkstoffen verwendet. Diese Bauteile werden häufig in der Schwerindustrie des verarbeitenden Gewerbes eingesetzt.

Funktionsweise der Wolframelektroden

Wolframelektroden sind aus Wolfram hergestellte Stäbe. Wolfram ist ein Metall mit einer Ordnungszahl von 74 und wird durch das Elementsymbol W dargestellt. Es zeichnet sich durch einen relativ hohen Widerstand und einen hohen Schmelzpunkt unter den Metallen aus.

Wolframelektroden werden aufgrund ihres hohen Schmelzpunktes als Elektroden für das WIG-Schweißen verwendet. WIG-Schweißen steht für „Wolfram-Inertgas-Schweißen“ und verwendet eine Wolframelektrode und Inertgas. Zwischen dem zu schweißenden Grundwerkstoff und der Wolframelektrode wird eine Hochspannung angelegt, um eine Lichtbogenentladung zu erzeugen.

Die durch die Lichtbogenentladung erzeugte Hitze schmilzt den Grundwerkstoff und verschweißt ihn. Während dieses Prozesses werden Schutzgase wie Argon und Helium versprüht, um eine Oxidation und Beschädigung des Metalls zu verhindern. Der hohe Schmelzpunkt der Wolframelektrode ermöglicht das Schweißen ohne Vermischung mit dem Grundwerkstoff. Die Spitze der Wolframelektrode ist bei der Verwendung konisch geformt. Die Form der Lichtbogenentladung kann je nach dem Winkel dieses Schliffs verändert werden.

Wenn die Spitze der Wolframelektrode scharf abgewinkelt ist, breitet sich der Lichtbogen über die gesamte Fläche aus. Ein großer Bereich des Grundmaterials kann oberflächlich aufgeschmolzen werden. Bei einem stumpfen Winkel ist der Lichtbogen auf einen einzigen Punkt an der Spitze konzentriert. Ein einziger Punkt des Grundmaterials kann tief aufgeschmolzen werden.

Arten von Wolframelektroden

Es gibt vier Arten von Wolframelektroden: thoriumoxidhaltige, ceriumoxidhaltige, lanthanoxidhaltige und reine Wolframelektroden. Jede hat unterschiedliche Eigenschaften, so dass es wichtig ist, je nach Anwendung die richtige zu verwenden:

1. Wolframelektrode mit Thoriumoxid

Dies ist eine Wolframelektrode, die 1~2 % Thoriumoxid enthält. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass ihre Festigkeit und Startfähigkeit gegen Abrieb besser ist als die von reinen Wolframelektroden. Bei der Verwendung mit Wechselstrom wird die Elektrodenspitze jedoch leicht verformt und kann beim Schweißen schmelzen und streuen. Sie sind daher für Anwendungen geeignet, bei denen mit Gleichstrom geschweißt wird.

2. Wolframelektroden mit Ceriumoxid

Dies sind Wolframelektroden, die 1 bis 2 % Ceriumoxid enthalten. Die Spitze der Elektrode schmilzt und streut auch bei Wechselstrom nicht, wodurch diese Elektrode noch verschleißfester und startfähiger ist als thoriumoxidhaltige Elektroden. Sie sind geeignet für das Wechselstromschweißen von Aluminium und Aluminiumlegierungen.

3. Wolframelektroden mit Lanthanoxid

Dies sind Wolframelektroden mit 1~2% Lanthanoxid, die Elektroden mit der höchsten Abriebfestigkeit und Startfähigkeit der vier Typen, die kontinuierlich über lange Zeiträume verwendet werden können, ohne dass der Lichtbogen an Stabilität verliert. Sie sind geeignet für das automatische Schweißen und für Anwendungen wie das Roboterschweißen.

4. Reine Wolframelektroden

Dies ist eine Wolframelektrode, die vollständig aus reinem Wolfram besteht; sie ist die Elektrode mit der geringsten Abriebfestigkeit und Startfähigkeit der vier Typen. Die Spitze nutzt sich zwar schnell ab, zeichnet sich aber auch dadurch aus, dass sie sich nicht weiter verformt, wenn sie einmal rund geworden ist, so dass es schwierig ist, beim Schweißen Spritzer zu verursachen. Sie werden daher beim Wechselstromschweißen eingesetzt, wo der Elektrodenverschleiß hoch ist.

Weitere Informationen zu Wolframelektroden

Identifikationsfarben von Wolframelektroden

Wolframelektroden haben für jeden der oben genannten Typen eine spezifische Kennfarbe. Die Kennfarbe ist eine Farbe, die zur leichteren Erkennung beim Verkauf auf das Stabende aufgetragen wird. 

Was ist eine Gewindeschneidmaschine?

Eine Gewindeschneidmaschine ist eine Maschine, die Gewinde in Metalle wie Stahl-, Edelstahl- und Aluminiumbleche einbringt, auch Gewindeschneider genannt.

Standard-Gewindeschneidmaschinen verarbeiten ein Gewinde nach der anderen.

Es gibt aber auch Maschinen, die mehrere Gewinde auf einmal bearbeiten können oder die Gewinde automatisch nach einem Programm bearbeiten.

Anwendungen von Gewindeschneidmaschinen

Gewindeschneidmaschinen werden zur Herstellung von Gewindelöchern bei der Bearbeitung von Gewinden in Metallen wie Stahl, Edelstahl und Aluminiumplatten eingesetzt.

Sie werden für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter Sechskant-, Vierkant-, Flansch- und Rundmuttern, gebogene Gewindebohrer, gerade Gewindebohrer, Flanschmuttern, Sackmuttern und Aluminiummuttern.

Funktionsweise von Gewindeschneidmaschinen

Gewindeschneidmaschinen stellen Gewindelöcher her, indem sie ein spezielles bohrerähnliches Werkzeug, den so genannten Gewindebohrer, rotierend in das Bohrloch einführen und dabei das Material schneiden.

Bei diesem Verfahren ist es erforderlich, den Gewindebohrer und das Material während der Bearbeitung mit Schneidöl zu behandeln.

Dies kann auch automatisch erfolgen, aber bei Gewindeschneidmaschinen bearbeitet der Bediener das Material, während er das Schneidöl aufträgt, so dass einige Gewindeschneidmaschinen mit einem Mechanismus ausgestattet sind, der automatisch Schneidöl auf den Gewindebohrer und das Material aufträgt, um die Effizienz zu gewährleisten.

Ein digitaler Zähler verhindert, dass der Bediener vergisst, das Gewinde zu bearbeiten, und ermöglicht es ihm, die Maschine während der Arbeit zu kontrollieren.

Die Maschine eignet sich für alle Arten von Gewindeschneidmaschinen, von Standardgewindeschneidern mit hoher Stapelfähigkeit bis hin zu Spezialgewindeschneidern aus Hartmetall.

Die Servosteuerung durch einen Sequenzer steuert die Gesamtgeschwindigkeit, das Drehmoment und die Bewegung, um ein hochpräzises Gewindeschneiden mit Steigungsvorschub zu ermöglichen.

Die Wellendrehung und die Vorschubgeschwindigkeit lassen sich leicht und genau ändern, ohne dass Teile ausgetauscht werden müssen.

Einige Gewindeschneidmaschinen verfügen über ein System zur Reduzierung des Gewindebohrerauslaufs während des Gewindeschneidens.

Die Maschine ist so konzipiert, dass sie mit gebogenen und geraden Gewindeschneidern in einer einzigen Einheit kompatibel ist.

Drehmomenttrends über die gesamte Lebensdauer des Gewindebohrers können grafisch dargestellt werden, um die Analyse, Kontrolle und Qualitätsverbesserung zu unterstützen.

Die Online-Konnektivität ermöglicht die Überwachung und Speicherung verschiedener Gewindebohrdaten in einer entfernten Umgebung.

Die Gewindedaten werden analysiert und für einen effizienten Betrieb eingerichtet, mit automatischer Entscheidungsfindung und Anpassung während des Betriebs.

Was ist ein Taktschalter?

Ein Taktschalter ist ein elektronisches Bauteil, dessen Kontakte sich bei Betätigung einer Taste für kurze Zeit schließen.

Er besteht in der Regel aus einem kleinen, dünnen Kunststoffknopf mit angelöteten Kontakten auf einer Leiterplatte. 

Taktschalter haben ein kleines, dünnes Design und können in kompakte Geräte integriert werden. Das spart Platz bei der Konstruktion des Geräts.

Sie sind zu relativ geringen Kosten erhältlich und daher eine wirtschaftliche Alternative in der Massenproduktion von Elektronik und Geräten.

Anwendungen von Taktschaltern

Taktschalter sind elektronische Geräte, die in einer Vielzahl von Bereichen und Anwendungen eingesetzt werden:

1. Büroautomationsgeräte

Das bekannteste Beispiel sind Büroautomationsgeräte. Sie werden als Tasten und Bedienschalter in digitalen Geräten wie Computertastaturen und Mäusen verwendet. Taktschalter werden auch zur Lautstärkeregelung in tragbaren elektronischen Geräten wie Smartphones und tragbaren Audioplayern verwendet.

2. Haushaltsgeräte

Viele Bauteile werden auch in Haushaltsgeräten verwendet. Konkrete Beispiele sind Fernbedienungen für Fernseher und Audiogeräte. Sie werden als Tasten zur Steuerung von Funktionen wie Kanalwechsel und Play/Stop verwendet.

3. Medizinische Geräte und Messgeräte

Sie können auch in medizinischen Geräten und Messgeräten verwendet werden. Schnittstellenanwendungen wie Bedienungstasten und Parametereinstellung. Sie werden für die Bedienung von Blutdruckmessgeräten, Thermometern usw. verwendet.

Funktionsweise des Taktschalters

Taktschalter bestehen aus einer Tastenkappe, einem Kontakt, einem Stift und einem Kunststoffgehäuse.

1. Tastenkappe

Sie befindet sich an der Oberseite des Taktschalters und wird vom Benutzer gedrückt. Sie besteht häufig aus Kunststoff und ist so gestaltet, dass sie sich leicht drücken und bedienen lässt. Die Tastenkappe kann auch mit einem Zeichen oder Symbol bedruckt sein, das der Funktion oder dem Zweck entspricht, für den sie betätigt wird.

2. Kontaktstelle

Dies ist der Teil des Stromkreises, der beim Drücken der Taste vorübergehend verbunden wird. Er wird normalerweise durch eine Metallfeder oder ein katalytisches Metall gebildet.

Um den elektrischen Widerstand zu verringern, werden für die Kontakte Silberlegierungen oder Gold verwendet. Silberlegierungen sind weit verbreitet, da sie ebenfalls einen geringen elektrischen Widerstand aufweisen. Gold ist oxidationsbeständiger als Silberlegierungen, hat aber einen niedrigeren Schmelzpunkt und ist teurer, weshalb es sich nur für kleine Lasten eignet.

Die Struktur wird durch die beweglichen Kontakte physisch angetrieben, hat aber im Allgemeinen eine hohe Haltbarkeit, um 100 000 bis 10 Millionen Verwendungen standzuhalten.

3. Stift

Taktschalter sind gelötete Stifte, die für die Montage auf der Platine verwendet werden. Diese Stifte sind an spezielle Pads auf der Platine gelötet und übertragen elektrische Signale.

4. Kunststoffgehäuse

Abgesehen von den Stiften sind die oben genannten Komponenten im Allgemeinen in einem Kunststoffgehäuse untergebracht. Dieses Gehäuse schützt die verschiedenen Bauteile mechanisch und fixiert sie fest auf der Platine.

Arten von Taktschaltern

Taktschalter lassen sich grob in Typen mit Durchgangsbohrung und Typen mit Oberflächenmontage unterteilen:

1. Typ mit Durchgangsbohrung

Dieser Typ wird direkt in die Bohrungen auf der Platine gelötet. Die auf der Platine angebrachten Löcher werden als Durchgangslöcher bezeichnet.

Da sie direkt mit den Löchern auf der Leiterplatte verlötet werden, ist die physische Verbindung sehr robust. Dies ermöglicht einen äußerst zuverlässigen Betrieb. Sie können auch Stößen und Vibrationen standhalten.

Da sie in Löcher auf der Platine gelötet werden, können sie relativ hohe Ströme und Spannungen verkraften. Dadurch können sie in elektrischen Schaltungen und Anwendungen mit hoher Kapazität eingesetzt werden.

2. Typen mit Oberflächenmontage

Dieser Typ wird direkt auf die Oberfläche der Leiterplatte gelötet. Da sie direkt auf die Oberfläche der Leiterplatte gelötet werden, sind sehr kompakte Konstruktionen möglich. Sie nehmen nur wenig Platz auf der Leiterplatte ein und eignen sich für kleine Geräte und hochintegrierte Schaltungen.

Darüber hinaus gewährleistet der direkte Kontakt mit kurzen Leiterbahnen und Pads auf der Platine eine hohe Signalqualität. Signalverluste und Rauscheffekte werden minimiert.

Lötautomaten ermöglichen ein effizientes Löten, was zu einer hohen Produktivitätsgeschwindigkeit führt. Sie sind geeignet für die Massenproduktion, wodurch die Produktionskosten gesenkt werden.

Was ist ein Spin Coater?

Ein Spin Coater ist ein Gerät, mit dem Farbe gleichmäßig auf die Oberfläche eines Substrats aufgetragen werden kann.

Nachdem ein Tropfen Farbe in der Mitte des Substrats aufgetragen wurde, wird das Substrat unter Steuerung der Beschleunigung und der Rotationsgeschwindigkeit gedreht, um mithilfe der Zentrifugalkraft einen dünnen Film mit gleichmäßiger Dicke zu erzeugen. Spin Coater haben Nachteile, wie z. B. die Tatsache, dass sie nur auf glatten Trägermaterialien eingesetzt werden können und für die Beschichtung großer Flächen ungeeignet sind, aber sie können eine Vielzahl von dünnen Schichten bilden, solange der Dickenfehler gering ist.

Daher werden sie in großem Umfang bei der Herstellung von Halbleitern und Displays sowie bei der Beschichtung von optischen Medien eingesetzt. Spin Coater sind ein unverzichtbares Gerät in industriellen Bereichen, die eine hohe Präzision erfordern, und spielen auch eine wichtige Rolle in der Materialwissenschaft und der Oberflächenbearbeitungstechnik.

Einsatzgebiete von Spin Coatern

Spin Coater werden in erster Linie zur Herstellung dünner, gleichmäßig dicker Schichten auf glatten Substraten eingesetzt.

Spin Coater spielen vor allem im Bereich der Fotolithografie eine wichtige Rolle. Bei der Fotolithografie wird ein lichtempfindliches Mittel auf ein Substrat, z. B. ein Siliziumsubstrat, aufgetragen und mit intensivem Licht, z. B. ultraviolettem Licht, bestrahlt, um feine Muster auf der Oberfläche des Substrats zu erzeugen. Dieses Verfahren ist für die Herstellung von Halbleitern und Displays unerlässlich.

Spin Coater werden auch im Bereich der optischen Medien eingesetzt: Sie sorgen für eine gleichmäßige Schichtdicke bei der Beschichtung der Oberfläche optischer Medien wie DVDs und Blue-ray Discs und sind auch bei verschiedenen Anwendungen im optischen Bereich nützlich, etwa beim Auftragen von Lichtsteuerungsflüssigkeiten für Linsen. Spin-Coater werden in einer Vielzahl von Anwendungen im optischen Bereich eingesetzt, z. B. bei der Anwendung von Linsenmodifikatoren.

Prinzip von Spin Coatern

Spin Coater nutzen die Zentrifugalkraft, um einen gleichmäßigen dünnen Film auf der Oberfläche eines Substrats zu erzeugen. Diese auch als Spinner bezeichnete Methode eignet sich für das Aufbringen dünner Schichten auf flache Substrate und zeichnet sich durch eine geringe Ungleichmäßigkeit der Schichtdicke aus.

Bei der Verwendung eines Spin Coaters wird das Substrat zunächst in das Gerät eingesetzt und ein Tropfen Farbe in der Nähe der Mitte des Substrats aufgetragen. Anschließend wird das Substrat gedreht, um die Zentrifugalkraft auf die Farbe auszuüben und sie so einzustellen, dass die Farbe diffus auf die Substratoberfläche aufgetragen wird. Die Rotationsgeschwindigkeit und -beschleunigung kann vom Gerät eingestellt werden und sollte unter Berücksichtigung der Flüssigkeitseigenschaften des Lacks und der Schichtdicke festgelegt werden. Nach Abschluss der Rotation wird das Substrat entfernt und der Lack durch Erhitzen oder UV-Härtung getrocknet.

Die Vorteile der Dünnfilmbeschichtung mit Spin Coatern liegen darin, dass durch Feinabstimmung der Flüssigkeitseigenschaften des Lacks und der Rotationsgeschwindigkeit dünne Filme unterschiedlicher Dicke gebildet werden können und dass die Menge des verwendeten Lacks eingespart werden kann. Nachteilig ist jedoch, dass während der Beschichtung Farbverluste auftreten und die Anwendung auf kleine Flächen beschränkt ist.

Nichtsdestotrotz sind Spin Coater in vielen Industriezweigen nach wie vor ein wichtiges Gerät, da sie zur Herstellung hochpräziser dünner Schichten beitragen.

Weitere Informationen über Schleuderbeschichter

1. Wie man einen Spin-Coater benutzt

Spin-Coater werden verwendet, um dünne Schichten aus Verbindungen zu erzeugen, das Verfahren ist wie folgt.

1. Ein Glas- oder Metallsubstrat wird auf das rotierende Element in der Mitte des Spin-Coaters gelegt. Das Substrat kann durch Anlegen eines Vakuums auf dem Rotor (Sockel) befestigt werden. Ist ein Vakuum nicht erwünscht, wird doppelseitiges Klebeband oder ähnliches verwendet, vorzugsweise mit hoher Haftkraft.
2. Gießen Sie das Polymer oder die andere Verbindungslösung auf das Substrat. Gießen Sie so gleichmäßig wie möglich, damit das gesamte Substrat bedeckt ist.
3. Stellen Sie die Rotationsgeschwindigkeit und die Rotationszeit ein und drücken Sie die Starttaste. Nach Ablauf der Zeit stoppt die Rotation und es bildet sich ein gleichmäßiger dünner Film auf dem Substrat.

Für die Herstellung derselben dünnen Schicht gibt es auch Vakuumverdampfungsgeräte, aber Polymere und andere Materialien können sich im Vakuum zersetzen, so dass in solchen Fällen ein Spin Coater geeignet ist.

2. Wie man ungleichmäßige Beschichtungen mit Spin Coatern beseitigt

Spin Coater erzeugen einen gleichmäßigen dünnen Film, aber es kann zu Ungleichmäßigkeiten in der Beschichtung kommen, die zu unsichtbaren Unebenheiten führen. Es ist bekannt, dass die folgenden Bedingungen zu einer ungleichmäßigen Beschichtung führen können.

• Langsame Rotationsgeschwindigkeit (geringe Anzahl von Umdrehungen in der Zeit)
• Hohe Viskosität der Verbundlösung
• Die Lösung wird an den Ecken des Substrats angehoben

Grundsätzlich gilt: Je langsamer die Rotationsgeschwindigkeit des Spin Coaters, desto dicker und ungleichmäßiger ist die Beschichtung wahrscheinlich. Die einfachste Lösung besteht darin, die Rotationsgeschwindigkeit zu erhöhen und die Rotationszeit zu verlängern. Wenn es zeitlich möglich ist, kann die Rotationszeit festgelegt und die Schichtdicke bei jeder Rotationsgeschwindigkeit gemessen werden. Dann werden die beste Drehgeschwindigkeit und die beste Drehzeit ermittelt.

Wenn die Viskosität der Verbundlösung hoch ist, lässt sie sich nur schwer fliegen, was leicht zu einem ungleichmäßigen Film führen kann. Das Problem lässt sich lösen, indem man die Viskosität durch Verdünnung der Lösungskonzentration verringert.

Eine gute Möglichkeit, das Problem der Ungleichmäßigkeit in den Ecken des Substrats zu lösen, ist die Verwendung eines Spin Coaters mit einem versiegelten System und einer automatischen Tropffunktion. Die automatische Tropfenfunktion lässt die Verbundlösung automatisch auf das Spinnsubstrat fallen. Da sich die Lösung schnell auf dem Substrat ausbreitet, sobald sie abgetropft wird, verhindert sie, dass die Ecken aufsteigen, und ermöglicht die Bildung eines gleichmäßigen dünnen Films.