Rohbau Aluminiumteile punkten mit „Delta Spot“

Mit „Delta Spot“ überwindet Georg Fischer Automotive die technisch-qualitativen Einschränkungen, die bisher für das konventionelle Punktschweißen beim Fügen von Aluminium galten. Der Zulieferer nutzt die Verbindungstechnik am Türrahmen des Porsche Panamera.

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Die vier Fahrzeugtüren des Porsche Panamera kommen aus Altenmarkt in Österreich. An diesem Standort fügt der Automobilzulieferer Georg Fischer auf den etwa drei Millimeter dicken Türrahmen ein zwei Millimeter dickes Versteifungsblech aus Aluminium.

Die Türrahmen selbst sind aus Aluminium-Druckguss, wiegen je 4,5 Kilogramm, haben eine Anti-Oxidationsschicht aus Titan-Zirkon (TiZrSiO4) und sind per Punktschweißen mit der Innenversteifung zu verbinden.

Zwischen Tür und Rahmen liegt an der zu fügenden Stelle eine Hauptdichtung. Das bedeutet, hier muss es möglichst spritzerfrei zugehen. Ferner muss der wärmebedingte Verzug am Werkstück in engen Grenzen bleiben, und er muss sich durch nachträgliches Richten ausgleichen lassen.

„Um die fertigungstechnischen Optionen zu erkunden, untersuchten wir mehrere Fügeverfahren auf ihre Eignung und ihre Wirtschaftlichkeit“, erläutert Alois Edtbauer. Als gelernter Werkzeugmacher und Gießerei-Fachmann ist er bei Georg Fischer in Altenmarkt Facheinkäufer für Gießereiausstattung und -material. Wolfgang Hintsteiner, Ingenieur sowie Leiter Beschichtung und verantwortlich für die Panamera-Türen, ergänzt: „Zur Auswahl standen das konventionelle Widerstandspunktschweißen, das Rührreibschweißen, das Clinchen, das Stanznieten mit Vollnieten sowie ein Klebeprozess in Kombination mit einem Punktschweißverfahren. Hinzu kam das Delta-Spot-Verfahren von Fronius: Die Stärke dieses speziellen Widerstands-Punktschweißprozesses liegt im Fügen von Aluminium.“

Effektiver Fertigungsprozess

Nach den ersten Ergebnissen fielen das herkömmliche Widerstandspunktschweißen, das Nieten, Kleben und Clinchen aus wirtschaftlichen oder prozesstechnischen Gründen aus. Im Rennen blieben das Rührreibschweißen und das Widerstandspunktschweißen mit Delta Spot. Letzteres kennzeichnet ein Prozessband, das den direkten Kontakt zwischen Elektrode und Werkstück unterbindet, aber ihn indirekt vermittelt.

Schließlich fiel auch das Rührreibschweißen durch das Raster. „Es blieb in unserem Anwendungsfall dem Fügen mit Delta Spot fertigungstechnisch unterlegen. Denn beim Rührreibschweißen gilt es, die Gesamtwanddicke der Teile zu berücksichtigen. Wegen der Gusstoleranzen müssten wir vor jedem Schweißvorgang exakt die Dicke der zu verbindenden Teile ermitteln und eingeben. Dies würde den Fertigungsprozess inakzeptabel ausbremsen“, so Hintsteiner.

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