Inline-Reinigung von Schweißdraht in der Produktion
Hielscher Ultrasonics bietet fortschrittliche Inline-Ultraschallreinigungssysteme, die speziell für die leistungsfähige Schweißdrahtproduktion entwickelt wurden. Diese Systeme sind für die Integration in kontinuierliche Fertigungslinien ausgelegt und ermöglichen eine berührungslose, leistungsstarke Reinigung, die Ziehschmiermittel, feine Metallpartikel und Oxidrückstände wirksam von Edelstahl- und Aluminiumdrähten sowie anderen Drähten mit hohen Qualitätsanforderungen entfernt. Die Ultraschallsonotroden von Hielscher für die Inline-Reinigung werden nahtlos in die Produktionslinie integriert – für gleichbleibend saubere Drahtoberflächen, verbesserte Schweißqualität und vollständige Kompatibilität mit automatisierten Produktionsumgebungen mit hohen Geschwindigkeiten.
Inline-Ultraschallreinigung von Schweißdrähten mit hohen Qualitätsanforderungen
Bei der Herstellung von Schweißdrähten mit hohen Qualitätsanforderungen, etwa aus austenitischen Edelstählen (z. B. ER308L, ER316L) und Aluminiumlegierungen (z. B. ER4045, ER5356), ist die Oberflächensauberkeit unverzichtbar. Verunreinigungen wie Ziehschmiermittel, feine Metallpartikel und Bearbeitungsrückstände können die Beschichtungshaftung beeinträchtigen, die Vorschubfähigkeit verringern und die Schweißqualität durch Porosität oder instabiles Lichtbogenverhalten verschlechtern.
Herkömmliche Reinigungsverfahren – alkalische Bäder, Säuretauchbäder oder mechanisches Abwischen – bieten nur eine begrenzte Selektivität und können zu Ungleichmäßigkeiten oder Mikroabrieb führen. Dagegen bieten die Inline-Ultraschallreinigungsgeräte von Hielscher eine berührungslose Reinigungslösung mit hoher Intensität, die präzise und reproduzierbar ist und sich leicht automatisieren und in bestehende Linien integrieren lässt.
Inline-Ultraschallreinigungsgeräte für Fülldrähte
Für Fülldrähte zum Schweißen bieten die Inline-Ultraschallreinigungssysteme von Hielscher eine berührungslose, hocheffiziente Lösung zur Vorbereitung der Drahtoberfläche vor dem Aufspulen. Wenn Fülldrähte den Umformprozess verlassen, können sich Staub, Metallpartikel, Öle oder Spuren von Ziehschmiermitteln darauf ansammeln, die die Vorschubfähigkeit und Lichtbogenstabilität beeinträchtigen. Die Ultraschallreinigungsgeräte von Hielscher nutzen fokussierte akustische Kavitation: Während der Draht eine spezielle Drahtführung und Sonotrode passiert, löst intensive Ultraschallkavitation diese Rückstände ab, ohne die Flussmittelfüllung oder Nahtstruktur zu beeinträchtigen. Die Reinigungsgeräte von Hielscher sind modular aufgebaut und können mit Ultraschallwandlern mit wählbarer Leistung (500 W bis 2 kW) ausgestattet werden. Dadurch lassen sich die Reinigungssysteme von Hielscher an unterschiedliche Drahtdurchmesser und Verschmutzungsgrade anpassen, während optionale Bandfiltration und Drucklufttrocknung einen kontinuierlichen Betrieb bei hohen Geschwindigkeiten gewährleisten. Dies gewährleistet nicht nur eine optimale Sauberkeit der Drahtoberfläche für die Schweißleistung, sondern ermöglicht auch die Integration in den kontinuierlichen Ablauf bestehender Fertigungslinien.
Die Inline-Ultraschallreinigungsgeräte von Hielscher nutzen Hochleistungsultraschallwellen, um in einem flüssigen Medium kontrollierte Kavitation hoher Intensität zu erzeugen. Diese Schwingungen mit hoher Energiedichte und die Kavitation lösen unerwünschte Rückstände vom Kabel ab, darunter:
- Ziehschmiermittel
- Oxidschichten
- Staub und Partikel
- Rückstände von Prozesschemikalien
Durch die direkte Integration von Inline-Ultraschallreinigungsgeräten in den Produktionsablauf der Schweißdrahtherstellung ermöglichen die Systeme von Hielscher eine Reinigung in Echtzeit, ohne die Drahtproduktion anzuhalten oder zu verlangsamen.
Anwendungsbereiche der Inline-Ultraschallreinigungsgeräte von Hielscher
- Endlosprofile
- Drähte
- Stäbe
- Bänder
- Fasern
- Drähte für medizinische Anwendungen
- Kupferdrähte und Kupferfäden
- Aluminiumdrähte und Aluminiumstäbe
- Gestanzte Metallbänder
- Bonddrähte
- Gewindespindeln und Gewindestangen
- Edelmetalldrähte
- Andere Endlosmaterialien
| Merkmal | Ultraschallreinigung | Herkömmliche Reinigung |
|---|---|---|
| Berührungslos | Kein Abrieb und keine Verformung | Risiko bei Bürsten oder Abstreifern |
| Entfernung von Mikropartikeln | Im Submikrometerbereich | Oft aggressiv |
| Chemikalien | Mild oder sogar chemikalienfrei | Oft aggressiv |
| Inline-Automatisierung | Für hohe Geschwindigkeiten geeignet | Oft chargenweise |
| Oberflächenaktivierung für die Beschichtung | Fördert die Haftung | Unterschiedliche Wirkung |
| Umweltauswirkungen | Geringes Abwasseraufkommen, minimaler Chemikalieneinsatz | Hoher Wasser- und Chemikalienverbrauch |
Die Inline-Ultraschallreinigungssysteme von Hielscher für Drähte eignen sich besonders für Produktionslinien für:
- GMAW-Drähte (Massivdrähte aus Edelstahl oder Aluminium)
- WIG-Schweißzusatzstäbe mit hohen Anforderungen an die Oberflächenreinheit
- Drähte vor der Verkupferung oder dem Aufbringen einer Korrosionsschutzbeschichtung
- Drahtanwendungen mit Anforderungen der Medizintechnik oder Luft- und Raumfahrt
Inline-Ultraschallreinigungssystem USCM700 zur intensiven Reinigung von Endlosmaterialien wie Lötdrähten.
Die Inline-Ultraschallreinigung ist besonders wertvoll in Produktionslinien für:
- GMAW-Drähte (Massivdrähte aus Edelstahl oder Aluminium)
- WIG-Schweißzusatzstäbe mit hohen Anforderungen an die Oberflächenreinheit
- Drähte vor der Verkupferung oder dem Aufbringen einer Korrosionsschutzbeschichtung
- Drahtanwendungen mit Anforderungen der Medizintechnik oder Luft- und Raumfahrt
Integration in die Produktionslinie
Die Inline-Ultraschallreinigungsgeräte von Hielscher können an verschiedenen Stellen in eine Schweißdraht-Fertigungslinie integriert werden. Der Integrationspunkt eines Ultraschallreinigungsgeräts hängt vom Aufbau der Linie ab, doch die Inline-Reinigungssysteme von Hielscher werden häufig nach dem abschließenden Drahtziehen und vor dem Glühen oder der Oberflächenbehandlung eingesetzt.
Sauberer Schweißdraht für optimale Leistung.
Hielscher Ultrasonics macht es möglich!
- hohe Effizienz, hoher Durchsatz
- einstellbare Amplitude für optimale Ergebnisse
- hohe Amplituden von bis zu 20 μm für eine intensive Reinigung
- entfernt selbst starke, hartnäckige Verschmutzungen
- berührungsloses, dennoch mechanisches Reinigungsverfahren
- für verschiedene Durchmesser
- Betrieb mit Wasser oder milden Reinigungsmitteln
- robuster Bandfilter (optional)
- Luftabstreifer zur Trocknung
- kontinuierlicher Betrieb
- Robustheit
- geringer Wartungsaufwand
- für den 24/7/365-Betrieb ausgelegt
Ultraschallreinigungssystem USCM700 mit kontinuierlichem Bandfilter
Literatur / Referenzen
- Brochure „Ultrasonic Wire Cleaning – Hielscher Ultrasonics
- Leighton, Timothy; Birkin, Peter; Offin, Doug (2013): A new approach to ultrasonic cleaning. International Congress on Acoustics, January 2013.
- Fuchs, John F. (2002): Ultrasonic Cleaning: Fundamental Theory and Applications. In: Proceedings of Precision Cleaning May 15-17, 1995, Rosemont, IL, USA.
Häufig gestellte Fragen
Was sind Schweißdrähte?
Schweißdrähte sind abschmelzende Elektroden, die bei Lichtbogenschweißverfahren (z. B. GMAW, FCAW) sowohl elektrischen Strom als auch Schweißzusatz zur Schweißstelle führen. Sie werden präzise hergestellt, um eine kontrollierte Zusammensetzung, einen gleichmäßigen Durchmesser und stabile Lichtbogeneigenschaften zu gewährleisten.
Was sind Fülldrähte?
Fülldrähte sind röhrenförmige Schweißelektroden, die mit einer körnigen Flussmittelmischung gefüllt sind. Das Flussmittel erfüllt beim Schweißen mehrere Funktionen: Es schirmt den Lichtbogen gegen atmosphärische Gase ab, stabilisiert den Lichtbogen und bildet Schlacke zum Schutz des flüssigen Schweißbads. Fülldrähte werden häufig beim FCAW (Fülldraht-Lichtbogenschweißen) eingesetzt und sind in selbstschützenden und gasgeschützten Varianten erhältlich.
Aus welchen Materialien bestehen Schweißdrähte?
Schweißdrähte bestehen in der Regel aus Metallen und Legierungen, die dem zu schweißenden Grundwerkstoff entsprechen oder ihn ergänzen. Zu den gängigen Materialien gehören:
- Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (z. B. ER70S-6)
- Edelstähle (z. B. ER308L, ER316L)
- Aluminiumlegierungen (z. B. ER4045, ER5356)
- Nickelbasislegierungen (z. B. ENiCrMo-3)
- Legierungen auf Kupfer- oder Bronzebasis für Spezialanwendungen
Die genaue Zusammensetzung des Schweißdrahts ist auf die mechanischen Eigenschaften, die Korrosionsbeständigkeit und die Schweißbarkeit abgestimmt.
Hielscher Ultrasonics stellt leistungsstarke Ultraschallhomogenisatoren vom Labormaßstab bis zum Industriemaßstab her.

