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Langzeit-Verbindungen für die Solarthermie

Ein Ergebnis der Zusammenarbeit der MiniTec Maschinenbau GmbH & Co. KG mit der SunLaser Consulting GmbH sind moderne Laserschweißanlagen zum Verbinden von Aluminiumblech mit Kupfer- und Aluminiumrohren. Sie eignen sich zur Herstellung hochwertiger Absorber für die Solarthermie und rechnen sich laut Hersteller bereits ab einem Volumen von 50.000 m² pro Jahr.

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Mit der SunLaser-Technologie entstehen MiniTec-Laserschweißanlagen für thermische Absorber mit hoher Energieeffizienz. Die Effizienz bei der Herstellung wird durch einen Drehtisch erhöht, der das parallele Schweißen erlaubt.

Mit der SunLaser-Technologie entstehen MiniTec-Laserschweißanlagen für thermische...

In der Herstellung von Absorbern für die Solarthermie verdrängt das Laserschweißen zunehmend das Ultraschallschweißen und Löten beim Verbinden von Blech und Rohrregister. Das hat nicht nur technische und wirtschaftliche Gründe – auch in punkto Umweltverträglichkeit hat die Lasertechnik die Nase vorn. Nachdem der deutsche Maschinenbauer MiniTec bereits seit einigen Jahren mit Fertigungsanlagen für die Photovoltaik-Industrie am Markt erfolgreich war, erschloss er sich Anfang des Jahres durch die Kooperation mit der Schweizer SunLaser Consulting GmbH ein weiteres wichtiges Marktsegment. Früher selbst Produzent von Absorbern, konzentriert sich SunLaser heute auf die Laserschweiß-Technik – so entstehen schlüsselfertige Anlagen für die Solarthermie-Industrie.

Gesteigerte Effizienz senkt Kosten

Schon 2003 stellte SunLaser Vollflächen-Absorber aus Aluminiumblech her, das neben einem erheblichen Preisvorteil gegenüber Kupfer weitere Vorteile bietet: Das Handling des wesentlich leichteren Blechs ist einfacher, so dass bei der Montage der Anlage weniger Personal nötig ist. Zudem zeigen Aluminiumabsorber weniger „Wellenbildung“ als jene aus Kupfer, was den wachsenden Kundenwünschen nach optisch ansprechenden Oberflächen entgegen kommt. Für die Verbindung von Alublech mit Kupfer- oder Aluminiumrohren gibt es neben dem Laserschweißen derzeit kaum ein Verfahren, das sich für die industrielle Fertigung eignet und zugleich alle gängigen Qualitätsanforderungen erfüllt.

Darüber hinaus kommen die Vorteile des Verfahrens auch Verbindungen aus anderen Werkstoffen zugute. Zu den Pluspunkten gehören neben
dem guten Wärmeübergang die hohe Festigkeit der Verbindungen (Abreißwert: 170 bis 300 N/cm) und, da das Verfahren relativ unempfindlich gegen Verschmutzungen ist, eine hohe Prozess-Sicherheit. Hinzu kommt eine gestiegene Energieeffizienz in der Anwendung, da beim Laserschweißen die selektive Beschichtung des Absorbers optisch nicht beschädigt wird. Keine mechanisch verschlissenen Teile bei der Bearbeitung, kein Zusatzmaterial, keinerlei Emissionen und kein Lärm – das alles spricht für die Laserschweißtechnik.

Bis zu 25 Meter pro Minute

Laserschweißanlagen der neuesten Generation von MiniTec und SunLaser schweißen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 25 m/min thermische Absorber. Sie ermöglichen sicheres Arbeiten ohne zusätzliche Schutzeinrichtungen (Laserklasse 1) und sind mit Hilfe der grafischen Bedienoberfläche sowie Touchscreen-Ausstattung einfach zu bedienen. Die Steuerung über Bus-System, die Sicherheits-SPS und die Backup-Lösung auf USB-Speicher entsprechen dem neuesten Stand der Technik. Eine Schnittstelle für das „Andocken“ eines Roboters erlaubt das Einbinden in die automatisierte Produktion. Zusätzliche Sicherheitsfunktionen wie etwa die optische Überwachung des Einlegebereichs zur Fehlererkennung ergänzen die Ausrüstung, die sich stets am Bedarf des Kunden orientiert. Und last but not least erhöht ein Drehtisch, auf dem parallel geschweißt werden kann, die Effizienz der Absorberherstellung.

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