HBS ARC 800 mit der Pistole PMH-12 ist ein industrielles Bolzenschweißgerät, das mit dem Hubzündungsverfahren arbeitet. Ein System aus Transformator und Gleichrichter gibt einen Strom von 800 A bei einer Arbeitsspannung von 30 V, und die Energie dosieren Sie über die Zeit von 5 bis 1000 ms. Die Versorgung ist 3 x 400 V mit einer trägen Absicherung von 35 A, das Gehäuse hat die Schutzart IP23.
Wofür diese Maschine gedacht ist
Das ist ein Gerät zum dauerhaften Einschweißen von Gewindebolzen von M3 bis M12 sowie von glatten Stiften mit einem Durchmesser von 2 bis 10 mm in Werkstoff, der dicker als 2 mm ist. Es geht in schwere Stahlkonstruktionen, in Werften und in die Energietechnik beim Befestigen von Bolzen für die Wärmedämmung und von Montagestiften, in Aufbauten, Rahmen und Maschinengehäuse sowie in die Serienfertigung, in der eine kurze Rüstzeit und Wiederholbarkeit zählen.
Der Prozess braucht weder Elektroden noch Draht. Nach dem Drücken des Tasters hebt ein Elektromagnet den Bolzen an, es zündet ein Pilotlichtbogen und gleich danach der Hauptlichtbogen mit einer Stärke von 800 A. Er schmilzt die Stirnfläche des Bolzens und eine dünne Schicht des Blechs darunter auf. Nach dem Ablauf der vorgegebenen Millisekunden bricht der Strom ab, und die Feder der Pistole drückt den Stift in das heiße Schmelzbad. Die Verbindung erstarrt über den ganzen Querschnitt, bei einem Abrissversuch bricht deshalb meist der Bolzen selbst und nicht die Naht.
Die Maschine bedient drei Varianten des Verfahrens. Mit Keramikring arbeiten Sie an dickeren Bolzen und Blechen aus unlegiertem Stahl: die Keramik schützt die Wärmezone vor Sauerstoff und dient beim Eindrücken des Bolzens als Form, die einen gleichmäßigen Wulst um den Stift legt. Nach dem Abkühlen schlagen Sie den Einwegring mit dem Hammer ab. Unter Schutzgas, bei einem Durchfluss von 8 bis 16 l/min, verzichten Sie auf die Keramik, bekommen weniger Spritzer und ein saubereres Profil um die Verbindung, was man meist bei Edelstahl wählt. Der kurze Zyklus, also eine Zeit unter 100 ms, dient dem schnellen Anschweißen eines Bolzens auf dünnerem Trägerwerkstoff.
Den Strom regeln Sie nicht stufenlos. Die Maschine arbeitet mit voller Leistung, und die Wärmemenge ändern Sie ausschließlich über die Entladezeit. Die Anleitung nennt Anhaltspunkte für unlegierten Stahl: etwa 45 ms für das Gewinde M6, 80 ms für M8 und etwa 180 ms für M12.
Das Bolzenschweißen unterscheidet sich vom Schweißen dadurch, dass die ganze Verbindung in einer einzigen, kurzen Entladung entsteht, auf dem ganzen Querschnitt des Stiftes zugleich. Es gibt hier weder eine Naht noch einen Zusatzwerkstoff noch eine Brennerführung, dafür eine sehr kurze Zeit und einen sehr hohen Strom. Deshalb entscheiden drei Dinge über das Ergebnis: die Entladezeit, der Hub der Pistole, der für die Lichtbogenlänge steht, sowie die Kraft der Feder, die den Stift in das Schmelzbad drückt. Die Einstellungen wählt man einmal, an Proben, und wiederholt sie dann über die ganze Serie.
Die Bauweise aus Transformator und Gleichrichter hat hier einen Vorteil gegenüber dem Inverter. Ein massiver Transformator zusammen mit einer Schalteinheit aus Halbleitern verträgt Impulse mit einer Stärke von 800 A, die in kurzen Abständen wiederholt werden, ohne Probleme, er ist unempfindlich gegen Schmutz und Netzschwankungen, und die Diagnose beschränkt sich auf einfache Baugruppen. Der Preis dafür sind ein hohes Gewicht der Maschine und die fehlende stufenlose Stromregelung.
Funktionen und Ausstattung
- Bauweise aus Transformator und Gleichrichter: große Stromreserve und Beständigkeit gegen Staub sowie gegen Netzschwankungen, größer als bei Inverteraufbauten.
- Digitale Einstellung der Zeit von 5 bis 1000 ms: die einzige, dafür genaue Art, die Energie zu dosieren, gewählt nach dem Durchmesser des Bolzens und der Art der Beschichtung.
- Mikroprozessorsteuerung mit Selbsttest nach dem Start und mit Fehlercodes: bei Überhitzung oder einer Störung sperrt das System das Schweißen.
- Fünf Dioden am Panel: Bereitschaft, Ansprechen von Schutz und Sperre, Einschalten des Elektromagneten, Signal vom Taster sowie der richtige Kontakt des Bolzens mit dem Blech.
- Pistole PMH-12 mit Steuerleitung und Stromleitung: Regelung des Hubs, also der Lichtbogenlänge, sowie der Federkraft, die über die Dynamik des Eindrückens des Stiftes in das Schmelzbad entscheidet.
- Panel mit Gasverteilung: mehrpoliger Steueranschluss, kräftige Strombuchsen, die die Spannungsabfälle bei 800 A begrenzen, sowie Gasstutzen mit einem Magnetventil, das den Schutz zum Kopf dosiert.
- Gastest vom Panel aus: Sie füllen die Leitung vor der ersten Schweißung mit Gas, das erste Schmelzbad ist also geschützt.
- Test des Anhebens der Pistole: Sie prüfen die Elektromechanik und die Kraft der Spule, die für das Anheben des Bolzens zuständig ist, ohne den Lichtbogen zu zünden, das hilft, Verschleiß der Pistole oder durchgescheuerte Kontakte zu erkennen.
- Kühlung mit einem thermisch geschalteten Lüfter: er läuft dann, wenn es nötig ist, in der Ruhephase gelangt also weniger Staub in das Innere.
- Drei Varianten des Verfahrens: mit Keramikring, unter Schutzgas bei einem Durchfluss von 8 bis 16 l/min sowie der kurze Zyklus unter 100 ms auf dünnerem Trägerwerkstoff.
- Eingebauter Netzfilter: er ordnet die Versorgung bei Arbeit auf der Baustelle und in Anlagen mit wechselnder Spannungsqualität.
Technische Daten
| Modell | HBS ARC 800, Bolzenschweißgerät |
|---|---|
| Verfahren | Hubzündung, ARC stud welding |
| Schweißstrom | 800 A |
| Schweißzeit | von 5 bis 1000 ms, digitale Regelung |
| Gewindebolzen | von M3 bis M12 |
| Glatte Teile | Durchmesser von 2 bis 10 mm |
| Minimale Werkstoffdicke | über 2 mm |
| Arbeitsspannung | 30 V |
| Leerlaufspannung | 70 V |
| Versorgung | 3 x 400 V, 50 oder 60 Hz |
| Absicherung | 35 A träge |
| Einschaltdauer | 5% |
| Durchfluss des Schutzgases | von 8 bis 16 l/min |
| Kühlung | thermisch gesteuerter Lüfter |
| Schutzart | IP23, Arbeitsklasse S |
| Pistole im Set | PMH-12 |
Was Sie bekommen
- Bolzenschweißgerät HBS ARC 800
- Pistole PMH-12 mit Steuerleitung und Stromleitung, mit Regelung von Hub und Federkraft
- Verkabelung und Masseklemmen
Worauf Sie achten sollten
Die Versorgung ist 3 x 400 V bei 50 oder 60 Hz, die träge Absicherung 35 A, die Einschaltdauer 5%. Die Arbeitsspannung beträgt 30 V, die Leerlaufspannung 70 V. Die Kühlung übernimmt ein thermisch geschalteter Lüfter, das Gehäuse hat die Schutzart IP23 und die Arbeitsklasse S, die Maschine verträgt also die Baustelle, aber kein Überfluten.
Bei einem Strom von 800 A entsteht ein starkes Magnetfeld, das den Lichtbogen ablenken kann. Das zeigt sich in einer einseitigen Anschmelzung der Verbindung, und das einzige wirksame Mittel dagegen ist eine symmetrische Anordnung der Masseklemmen um den Schweißpunkt, besonders an Kanten und Abkantungen. Die Oberfläche muss frei von Rost, Farbe und Fett sein, und harten Walzzunder muss man abschleifen, sonst brennt der Lichtbogen unruhig und in der Verbindung entstehen Poren.
Für Bleche von etwa 1 mm eignet sich diese Maschine nicht, denn die Energie ist zu groß. Für dünnwandige Gehäuse und Karosserieteile sind Kondensatorentladungsgeräte vorgesehen. Die Güte der Einstellungen prüfen Sie mit einer Biegeprobe: bei einer richtigen Schweißung bricht der Stift unter dem Gewinde oder reißt ein Stück Werkstoff heraus, statt sich an der glatten Stirnfläche zu lösen.
Dieses Gerät ist verkauft
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