Wartung von Punktschweißmaschinen: Korrektur der Elektroden, Inspektion des Transformators und Wartung des Wasserkühlsystems

Technical analysis: Spot welding machine maintenance: electrode dressing, transformer inspection, and water cooling syst

Umfang und Zweck

Dieses Handbuch behandelt die routinemäßige Wartung von Punktschweißmaschinen von 15 bis 200 kVA, einschließlich Einzelpunkt- und Mehrpunktinstallationen. Die Verfahren werden für Geräte mit Wasserkühlung und Transformatorleistung gemäß DSTU EN ISO 14327 angewendet.

Die Wartung erfolgt alle 500 Betriebsstunden oder wenn die Qualität der Schweißpunkte nachlässt. Unter intensiven Betriebsbedingungen werden wöchentlich kritische Inspektionen des Kühlsystems durchgeführt.

Sicherheitsmaßnahmen

ACHTUNG: Hochspannungsgeräte! Vor Beginn der Arbeiten ist es notwendig, das Sperr-/Markierungsverfahren (LOTO) gemäß DSTU OHSAS 18001 durchzuführen.

Pflichtige persönliche Schutzausrüstung:

  • Dielektrische Handschuhe (Klasse 0, bis 1000 V)
  • Schutzbrille
  • Schutzschuhe mit dielektrischer Sohle
  • Kleidung aus Naturfasern

Es ist VERBOTEN, unter Spannung zu arbeiten. Die Mindestwartezeit nach dem Ausschalten beträgt 10 Minuten, um die Kondensatoren zu entladen.

Notwendige Werkzeuge und Materialien

NameSpezifikationMenge
SteckschlüsselM8-M20, Drehmoment 5-180 Nm1 Satz
Drehmomentschlüssel10-200 Nm, Genauigkeit ±3%1 Stk
Megaohmmeter500–2500 V Gleichstrom1 Stk
MultimeterCAT III, 600 V1 Stk
Manometer0-6 bar, Genauigkeitsklasse 1,51 Stk
Kontaktthermometer0–100 °C, ±1 °C1 Stk
Kommode für ElektrodenBearbeitungsdurchmesser 6-16 mm1 Stk
Dickenmesssonde0,05–1,0 mm1 Satz
IsolierbandKlasse A, bis 600 V2 Rollen
KühlmittelflüssigkeitWasser-Glykol-Gemisch, -20°C5 Liter

Checkliste für die Vorkontrolle

Element der VerifizierungWas zu überprüfen istAnnahme-/AblehnungskriterienNotizen
FütternTrennung vom NetzwerkAkzeptanz: 0 V / Abweichung: Spannung vorhandenÜberprüfen Sie alle Phasen
ElektrodenVisueller ZustandAbweichungen: Risse, Verformung, Verschleiß >2 mmMessen Sie den Durchmesser der Arbeitsfläche
KühlsystemKühlmittelstandAkzeptanz: zwischen MIN-MAX / Abweichung: unter MINAuf Undichtigkeiten prüfen
KontaktflächenOxidation, VerschmutzungAbweichungen: sichtbare Oxide, RußVor dem Zusammenbau reinigen
KabelverbindungenZiehen Sie die Klemmen festAbweichungen: Spiel, VerdunkelungÜberprüfen Sie das Anzugsdrehmoment
IsolationZustand der DämmstoffeAbweichungen: Risse, VerkohlungenBeschädigte Isolierung ersetzen

Schritt-für-Schritt-Serviceablauf

Stufe 1: Bearbeitung und Pflege der Elektroden

  1. Demontage der Elektroden
    • Schrauben Sie die Spannmuttern mit einem Drehmoment von 25-30 Nm in die entgegengesetzte Richtung ab
    • Entfernen Sie die Elektroden vorsichtig aus den Halterungen
    • Überprüfen Sie die Sitzflächen auf Abnutzung
    • Vermeiden Sie Stöße auf die Elektroden – es könnten sich Mikrorisse bilden
  2. Messung des Elektrodenverschleißes
    • Messen Sie den Durchmesser der Arbeitsfläche mit einem Messschieber
    • Neue Elektrode: 6,0 ± 0,1 mm, Randverschleiß: 8,5 mm
    • Überprüfen Sie die Konizität: Der maximal zulässige Wert beträgt 0,05 mm auf einer Länge von 10 mm
    • Messen Sie die Tiefe der Löcher durch Erosion: maximal 0,3 mm
  3. Bearbeiten von Elektroden mit einem Abrichter
    • Installieren Sie die Elektrode in der Abrichterkassette
    • Stellen Sie die Rotationsgeschwindigkeit auf 300-400 U/min ein
    • Werkzeugvorschub: 0,1-0,15 mm/U
    • Verarbeiten, bis ein Durchmesser von 6,0 ± 0,05 mm erreicht ist
    • Lassen Sie die Elektrode nicht überhitzen – verwenden Sie SOR
  4. Verarbeitungsqualitätskontrolle
    • Oberflächenrauheit: Ra ≤ 1,6 μm
    • Keine Grate und Mikrorisse
    • Rechtwinkligkeit des Endes zur Achse: 0,02 mm

Stufe 2: Überprüfung des Transformators

  1. Sichtprüfung des Transformators
    • Untersuchen Sie das Gehäuse auf Verformung und Beschädigung
    • Überprüfen Sie den Zustand der Hochspannungseingangsisolatoren
    • Überprüfen Sie die Sekundärwicklung auf Verdunkelung
    • Überprüfen Sie den Anzug der Schraubverbindungen: 45-60 Nm
  2. Messung des Isolationswiderstands
    • Schließen Sie ein Megaohmmeter zwischen der Primärwicklung und dem Gehäuse an
    • Prüfspannung: 1000 V DC
    • Minimal zulässiger Widerstand: 10 MΩ bei 20 °C
    • Messzeit: 60 Sekunden
    • Bei niedrigen Werten die Wicklungen trocknen
  3. Überprüfen des Widerstands von Gleichstromwicklungen
    • Messen Sie den Widerstand der Primärwicklung: nominal 0,15 ± 0,02 Ohm
    • Messen Sie den Widerstand der Sekundärwicklung: nominal 0,008 ± 0,002 Ohm
    • Messtemperatur: 20 ± 2 °C
    • Die Abweichung vom Nennwert sollte 10 % nicht überschreiten
  4. Überprüfung des Übersetzungsverhältnisses
    • Legen Sie 100 V Wechselspannung an die Primärwicklung an
    • Messen Sie die Spannung an der Sekundärwicklung
    • Berechnen Sie den Koeffizienten: K = U1/U2
    • Nennwert: 50 ± 2 (für Standardtransformator)

Stufe 3: Wartung des Wasserkühlsystems

  1. Dichtheitsprüfung des Systems
    • Sichtprüfung aller Anschlüsse und Schläuche
    • Überprüfen Sie den Anzug der Klemmen: 8-12 Nm
    • Führen Sie einen Drucktest durch: 4,5 bar für 15 Minuten
    • Zulässiger Druckverlust: nicht mehr als 0,1 bar
  2. Wechseln des Kühlmittels
    • Lassen Sie die verbrauchte Flüssigkeit durch das Ablassventil ab
    • Spülen Sie das System mit destilliertem Wasser
    • Eine neue Flüssigkeit einfüllen: eine Mischung aus 60 % Wasser + 40 % Ethylenglykol
    • Systemvolumen: 8-12 Liter je nach Modell
    • Verwenden Sie kein Wasser mit hohem Salzgehalt – Kalkbildung
  3. Überprüfen der Kühlpumpe
    • Schließen Sie die Stromversorgung an die Pumpe an
    • Leistung prüfen: 15-25 l/min bei 2,5 bar
    • Messen Sie den verbrauchten Strom: nominal 2,8 ± 0,3 A
    • Überprüfen Sie, ob Kavitation und Vibrationen vorhanden sind
  4. Einstellungen des Durchflussreglers
    • Stellen Sie die Kühlmitteldurchflussrate ein: 3-5 l/min pro Elektrode
    • Systemdruck: 2,0-3,5 bar
    • Temperatur am Eingang: nicht höher als 25°C
    • Austrittstemperatur: nicht höher als 35°C

Checkliste für die Inspektion nach der Wartung

TestErwartetes ErgebnisTatsächlichGezählt/Nicht gezählt.
Isolationswiderstand des Transformators≥10 MΩ bei 1000 V_____ Mama
Druck im Kühlsystem2,0-3,5 bar_____ bar
Kühlmittelverbrauch3-5 l/min pro Elektrode_____ l/min
Der Durchmesser der Elektroden6,0 ± 0,1 mm_____ mm
Anziehen der Elektrodenverbindungen25-30 Nm_____ Nm
Die Temperatur des Kühlers am Auslass≤35°C bei Nennlast_____ °C
ProbeschweißenQualitätsspitze, Durchmesser 4-6 mm_____ mm
KühlmittellecksAbwesend_____

Leitfaden zur Fehlerbehebung

SymptomWahrscheinliche UrsacheKorrekturmaßnahmen
Schwacher SchweißpunktAbnutzung der Elektroden über das normale Maß hinausBearbeitung oder Austausch von Elektroden, Überprüfung der Klemmkraft
Kleben an den ElektrodenVerschmutzung der ElektrodenoberflächeElektrodenreinigung, Korrektur des Schweißmodus
Überhitzung des TransformatorsUnzureichende KühlungÜberprüfung des Kühlmittelflusses, Reinigung des Wärmetauschers
Reduzierung des KühldrucksLeckage im System oder Verstopfung des FiltersLeckagen beseitigen, Filter austauschen, Pumpe prüfen
Instabiler SchweißstromSchlechte Kontakte im PrimärkreisReinigen und Festziehen von Kontakten, Überprüfen von Kabeln
Niedriger IsolationswiderstandBenetzung der WicklungenTrocknen des Transformators bei 60–80 °C für 8–12 Stunden
Erhöhter Lärm während des BetriebsLockerung der Befestigungselemente oder Verschleiß der LagerNachziehen von Schraubverbindungen, Austausch von Pumpenlagern
Korrosion der KontaktflächenVerwendung von minderwertigem KühlmittelFlüssigkeit wechseln, Korrosionsinhibitoren hinzufügen

Empfohlener Wartungsplan

AufgabePeriodizitätGeschätzte DauerQualifikationsniveau
Visuelle Inspektion der ElektrodenJeden Tag5 MinutenBetreiber
Kühlmittelstand prüfenJede Woche10 MinutenBetreiber
Bearbeiten von ElektrodenAlle 500 Punkte oder jede Woche30 MinutenMechaniker
Komplette Wartung des KühlsystemsAlle 500 Betriebsstunden2 StundenMechaniker
Überprüfung des TransformatorsAlle 1000 Betriebsstunden3 StundenElektriker
Ersetzen des KühlmittelsEinmal im Jahr oder alle 2000 Stunden1,5 StundenMechaniker
KapitalerhaltungAlle 8.000 Betriebsstunden8 StundenSpezialist
Kalibrierung von ReglernEinmal im Jahr2 StundenSpezialist

Ersatzteilverzeichnis

Beschreibung des TeilsTypische SpezifikationKategorie UNITEC
PunktschweißelektrodenCuCrZr, Kegel 1:10, Durchmesser 6-16 mmSchweißelektroden
DichtungsringeNBR 70 Shore A, Temperatur -20/+120°CDichtungselemente
KühlmittelflüssigkeitEthylenglykol 40 %, -25 °C, 20 lTechnische Flüssigkeiten
KontakttippsM1 Kupfer, Silberbeschichtung 0,1 mmElektrische Kontakte
KühlschläucheEPDM, DN15, Arbeitsdruck 6 barHydraulikschläuche
KühlmittelfilterMesh, Edelstahl, 100 µmFilterelemente
IsolierhülsenPolyamid PA6, Spannungsfestigkeit 25 kV/mmIsoliermaterialien
Durchflusssensor2-20 l/min, Ausgang 4-20 mAMessgeräte

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Referenzmaterialien

  • DSTU EN ISO 14327:2018 – Widerstandsschweißen. Verfahren zur Bestimmung der Schweißbarkeit von Blechmaterialien bis 3 mm Dicke
  • DSTU EN ISO 18278-2:2017 – Widerstandsschweißen. Schweißbarkeit. Teil 2: Alternative Verfahren zur Bewertung von Stahlblechen für das Punktschweißen
  • DSTU IEC 60974-1:2014 – Ausrüstung zum Lichtbogenschweißen. Teil 1: Stromquellen zum Schweißen
  • EN 50173:2007 – Allgemeine Anforderungen an elektrische Anlagen von Industrieunternehmen
  • ISO 14373:2015 – Widerstandsschweißen. Verfahren und Prüfung zur Ermittlung von Schweißparametern beim Punktschweißen

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