Robotergestütztes Unterpulverschweißen
Unterpulverschweißen wird traditionell für lange, gerade Schweißnähte an dickwandigen Bauteilen eingesetzt. Durch die Kombination des Verfahrens mit moderner Robotik erweitert sich dieses Anwendungsspektrum. Automatisierte Bewegungsführung ermöglicht anspruchsvollere Nahtverläufe und integriert das UP-Schweißen flexibler in industrielle Fertigungsprozesse.
(©Foto: Kjellberg Finsterwalde)
Neue Bewegungsfreiheit für das Unterpulverschweißen
Beim klassischen mechanisierten Unterpulverschweißen bestimmen Führungssystem und Bauteilgeometrie wesentlich, welche Nahtverläufe realisiert werden können. Mit einem UP-Handbrenner an einem Roboter oder Cobot lässt sich der Brenner dagegen entlang unterschiedlicher Geometrien führen.
Neben Längs- und rundnähten können so beispielsweise Eckverbindungen, Kreisnähte, Konturen oder Bauteile wie Türzargen automatisiert geschweißt werden. Das Unterpulverschweißen erschließt damit Anwendungen, die mit klassischen UP-Schweißautomaten nur eingeschränkt realisierbar sind.
Kjellberg Finsterwalde hat das Unterpulverschweißen nicht neu erfunden – wir haben ihm neue Bewegungsfreiheit gegeben.
(©Foto: Kjellberg Finsterwalde)
Robotik und Schweißtechnik müssen zusammenspielen
Für reproduzierbare automatisierte Schweißprozesse reicht die Bewegung des Brenners allein nicht aus. Stromquelle, Drahtvorschub, Robotersteuerung und Prozessführung müssen aufeinander abgestimmt arbeiten.
Mit den KSI 700 und KSI 1000 Inverterstromquellen, intelligenten Drahtvorschubsystemen und einer abgestimmten Prozessführung schafft Kjellberg Finsterwalde die technischen Voraussetzungen für automatisierte UP-Anwendungen. Die Synchronisierung der Prozessparameter unterstützt reproduzierbare Schweißergebnisse und eine gleichbleibende Nahtqualität.
Pulverführung als Teil der Automatisierung
Eine besondere Herausforderung beim robotergestützten Unterpulverschweißen ist das Pulverhandling. Während Brennerbewegung und Drahtvorschub automatisiert werden können, muss auch das Schweißpulver zuverlässig entlang des Nahtverlaufs bereitgestellt werden.
Die Pulverführung kann perspektivisch weiter automatisiert und in die Prozesssteuerung eingebunden werden.
Eine automatisierte Pulverrückführung ist ein weiterer Entwicklungsschritt, an dem Kjellberg Finsterwalde aktuell arbeitet.
Schweißergebnis einer robotergestützten UP-Anwendung an einer Kreisnaht.
(©Foto: Kjellberg Finsterwalde)
Herausforderungen und Grenzen
Zu den technischen Herausforderungen zählen insbesondere die präzise Brennerführung bei einem durch Pulver verdeckten Schweißprozess, die zuverlässige Nahtverfolgung bei Fertigungstoleranzen sowie eine gleichmäßige Pulverzuführung. Bei komplexen Bauteilgeometrien müssen zudem Zugänglichkeit, Roboterbewegung und Schlackenmanagement berücksichtigt werden.
Robotergestütztes UP-Schweißen eignet sich nicht für jede Schweißposition und jede Bauteilgeometrie. Entscheidend ist deshalb, Schweißprozess, Bauteil, Bewegungsführung und Automatisierung gemeinsam auszulegen.
Integration in unterschiedliche Robotersysteme
Kjellberg Finsterwalde entwickelt seine Schweißtechnik für die Integration in unterschiedliche Roboter- und Cobot-Plattformen. Dadurch können Maschinenbauer, Systemintegratoren und Fachhändler automatisierte UP-Schweißlösungen an bestehende Fertigungsabläufe, Bauteile und kundenspezifische Robotersysteme anpassen.
Weiterführender Fachbeitrag
Das Thema „Unterpulverschweißen neu gedacht“ ist in SCHWEISSEN UND SCHNEIDEN, Ausgabe 9/2026, erschienen. Im Experteninterview beantwortet Sascha Rudnik drei Fragen zu den technischen Herausforderungen, der Prozesssynchronisation und den Grenzen des robotergestützten Unterpulverschweißens.
https://www.schweissenundschneiden.de/artikel/unterpulverschweissen-neu-gedacht