Verfasst vom JTCLASER-Team
Startspritzer beim Roboterschweißen sind ein Ausstoß geschmolzenen Metalls, wenn der Draht die Naht erstmals berührt und sich der Lichtbogen aufbaut. Prüfen Sie Startsequenz, Zustand des Drahtendes und Brennergeometrie, danach Drahtförderung, elektrische Verbindungen und Schutzgasabdeckung. Verwenden Sie das freigegebene Schweißverfahren und das Gerätehandbuch; eine pauschale Erhöhung oder Senkung des Stroms kann das Problem verschlimmern.
Ein Roboter kann eine saubere Raupe hinterlassen, nachdem er am Startpunkt eine Ansammlung von Metalltropfen verschleudert hat. Dieser Unterschied ist wichtig. Ich würde untersuchen, was während der Zündung geschieht, bevor ich Einstellungen ändere, die weiter entlang der Naht bereits eine abnahmefähige Schweißung erzeugen.
Dieser Leitfaden betrifft das MIG/MAG-Schweißen mit Drahtzufuhr. Er schreibt keine Einstellungen für Laser-, WIG- oder Lichtbogenhandschweißen vor. Zündet der Lichtbogen überhaupt nicht, folgen Sie dem gesonderten Leitfaden zu Zündfehlern beim Roboterschweißen. Hier ist die Frage enger gefasst: Warum verläuft die Zündung heftig, und wie lässt sich das untersuchen, ohne ein ansonsten einwandfreies Verfahren zu verlieren?
Wo treten Startspritzer beim Roboterschweißen auf?
Ich würde zuerst die betroffene Naht in einer Zeichnung markieren und sie vor dem Reinigen fotografieren. „Der Roboter spuckt“ lässt zu viel Interpretationsspielraum. Notieren Sie, ob Tropfen beim ersten Kontakt, beim Übergang in die Fahrbewegung oder entlang der gesamten Raupe entstehen. Halten Sie Nahtnummer und Programmstand zusammen mit dem Foto fest.
| Beobachtetes Muster | Vergleichskriterium | Erste kontrollierte Maßnahme |
|---|---|---|
| Ein Spritzerstoß, danach eine stabile Raupe | Zündsequenz und Drahtende | Den gespeicherten Start-Job mit der freigegebenen Referenz vergleichen. |
| Nur der nächste Nahtanfang ist schlecht | Vorheriges Nahtende und Drahtvorbereitung | Den Zustand des Drahtendes zwischen den Nähten im Rahmen einer abgesicherten Prüfung dokumentieren. |
| Eine Roboterstellung verursacht Probleme | Drahtführung, Brennerposition und Teilelage | Die betroffene Stellung mit einem wiederholbar guten Start vergleichen. |
| Erster Start nach einer Stillstandszeit ist schlechter | Gaszufuhr und zeitlicher Ablauf der Sequenz | Von qualifiziertem Personal prüfen lassen, ob das Gas am Brenner ankommt. |
| Spritzer entlang der gesamten Naht | Hauptschweißprozess, Werkstoff und Schutzgasabdeckung | Die Diagnose über die Zündung hinaus erweitern. |
Diese Muster sind Anstöße für die Untersuchung, kein Nachweis eines bestimmten Fehlers. Eine Änderung, die zeitgleich mit dem Problem auftrat, verdient eine Prüfung, braucht aber dennoch einen wiederholbaren Vergleich.
Warum kann der erste Kontakt einen heftigen Knall erzeugen?
Beim Übergang vom Drahtkontakt zum stabilen Lichtbogen ändern sich elektrische und Schmelzbedingungen sehr schnell. Ein instabiler Übergang kann geschmolzenes Metall herausschleudern. Wer jedes Ereignis als „zu viel Strom“ beschreibt, übersieht das Zusammenspiel von Drahtförderung, Spannung, gewähltem Prozess und Anfangskontakt.
Miller nennt sowohl zu hohen Drahtvorschub/Strom als auch zu niedrige Spannung als mögliche Ursachen für schlechte Zündung und Spritzer. Deshalb würde ich eine Korrektur nicht allein nach dem Geräusch wählen. Sein MIG-Parameterleitfaden (Englisch) ist nützliches Hintergrundwissen, während Ihr qualifiziertes Verfahren der Ausgangspunkt für eine Produktionsnaht bleibt.
Ein leiser Start ist nicht das einzige Abnahmekriterium. Eine Einstellung, die sichtbare Tropfen verringert, aber ein unzulässiges Startprofil oder eine unzureichende Bindung hinterlässt, hat das Produktionsproblem nicht gelöst. Beurteilen Sie die Naht anhand der geltenden Prüfanforderungen, nicht nur nach dem Reinigungsaufwand.
Prüfung 1: Einschleichen, Zündung und Schweißeinstellungen trennen
Bei Startspritzern im Roboterschweißen würde ich den bestehenden Job sichern, bevor ich eine Einstellung berühre. Notieren Sie Stromquellenmodell, Drahtbezeichnung und -durchmesser, Gasgemisch, Prozessart und Roboter-Jobnummer. Klären Sie, welches Gerät die Startparameter tatsächlich steuert. Ein am Schweißgerät geänderter Wert kann durch den im Roboter gewählten Job überschrieben werden.
Was steuert das Einschleichen tatsächlich?
Das Einschleichen beschreibt bei Geräten mit dieser Funktion die Drahtförderung, bevor der Lichtbogen steht. Es unterscheidet sich von der Drahtvorschubeinstellung für das Hauptschweißen. Das Handbuch des Lincoln Electric Power Feed 10M (Englisch) dokumentiert getrennte Einstellungen für Gasvorströmen und Startverfahren und zeigt damit, warum die gesamte Sequenz vor einer Anpassung verstanden werden muss.
Eine Empfehlung wie „30–50 % der normalen Geschwindigkeit verwenden“ würde ich nicht auf eine unbekannte Maschine übertragen. Die Steuerung kann andere Einheiten, ein automatisches Verhalten oder eine prozessspezifische Kopplung verwenden. Lesen Sie die Definition an dieser Maschine, einschließlich etwaiger Wechselwirkungen mit der gewählten Kennlinie, bevor Sie eine Änderung testen.
Softstart und Hotstart sind nicht austauschbar
Ermitteln Sie bei der Untersuchung eines Softstarts beim MIG-Schweißen die tatsächliche Funktion, statt sich auf ihren Namen zu verlassen. Fronius beschreibt SFI als koordinierte Startstromregelung mit Drahtrückzug; die separate Funktion SFI HotStart ergänzt eine anfängliche Phase erhöhter Wärmeeinbringung. Die Verfügbarkeit hängt von Prozess und Gerätekonfiguration ab. Siehe die Bedienungsanleitung der TPS/i (Englisch).
Dieses Beispiel erklärt, warum „Hotstart einschalten“ kein allgemeingültiges Mittel gegen Spritzer ist. Ebenso wenig ist eine höhere Spannung automatisch richtig. Ich würde den verantwortlichen Schweißtechniker bitten, eine zulässige Anpassung auszuwählen, ihren Grund festzuhalten und das Ergebnis mit der unveränderten Referenz zu vergleichen.
Halten Sie den restlichen Versuch konstant: Nahtvorbereitung, Vorrichtung, Drahtvorbereitung und Startposition. Ändern sich mehrere Einstellungen gleichzeitig, bleibt selbst bei einer Verbesserung unklar, welche Korrektur entscheidend war. Zum allgemeinen Zusammenhang der Hauptparameter siehe unseren Leitfaden zu Strom und Spannung beim MIG-Schweißen.
Prüfung 2: Das Drahtende prüfen und den richtigen Abstand messen
Kugelbildung am Drahtende vor der Zündung verdient Aufmerksamkeit, besonders wenn ein frisch abgeschnittener Draht gut zündet, die folgenden Nähte aber nicht. ABICOR BINZEL erläutert, wie der von der vorherigen Naht hinterlassene Zustand – einschließlich eines kugelförmigen oder verunreinigten Drahtendes – die nächste Zündung stören kann. Die Hinweise zu Lichtbogenfehlern beim Roboterschweißen (Englisch) verknüpfen diese beiden Ereignisse.
Fotografieren Sie das Drahtende im Rahmen des sicheren Prüfverfahrens des Standorts. Notieren Sie, ob die Beobachtung auf ein normales Nahtende, einen Fehlerhalt oder einen automatischen Reinigungszyklus folgte. Das sind unterschiedliche Ausgangszustände. Gehen Sie nicht davon aus, dass ein Foto nach manuellem Abschneiden zeigt, was das Produktionsprogramm normalerweise hinterlässt.
Eine Prüfung des Drahtrückbrands am Lichtbogenende sollte das geforderte Nahtende erhalten und zugleich den resultierenden Drahtzustand prüfen. Entfernen Sie nicht die Endkraterfüllung, nur um eine andere Drahtspitze zu erhalten. Unser Leitfaden zur Endkraterfüllung beim Roboterschweißen behandelt diese gesonderte Qualitätsanforderung.
Kontaktrohrabstand ist nicht dasselbe wie freie Drahtlänge
Vereinbaren Sie für den Abstand zwischen Stromdüse und Werkstück beim Nahtstartdie Messpunkte. Miller unterscheidet das freie Drahtende – den Draht zwischen Stromdüse und Lichtbogen – vom Abstand Stromdüse–Werkstück, der während des Schweißens zusätzlich die Lichtbogenlänge enthält. Die Düsenposition kann abweichen, weil die Stromdüse zurückgesetzt sein kann. Sein Leitfaden zu den Abstandsbegriffen (Englisch) erklärt den Unterschied.
Dokumentieren Sie vor der Zündung den Abstand der Drahtspitze gesondert. Setzen Sie einen Abstand vor der Zündung nicht mit einer Messung des freien Drahtendes während des Prozesses gleich. Ich würde ein einfaches beschriftetes Foto in die Einrichtungsdokumentation aufnehmen, damit der nächste Techniker dieselbe Messung wiederholt.
Ein Drahtdurchmesser von 1,2 mm allein legt die richtige Geometrie nicht fest. Verwenden Sie den spezifizierten Prozess sowie die vorgegebene Naht- und Brenneranordnung. Wurden Stromdüse oder Brennerhals ersetzt, vergleichen Sie die eingebauten Komponenten und die geteachte Position mit der freigegebenen Einrichtung, bevor Sie die Roboterbahn ändern.
Prüfung 3: Drahtförderung, Verschleißteile, Rückleitung und Gas prüfen
Eine Parameteranpassung kann einen zeitweise auftretenden Hardwarezustand nicht zuverlässig ausgleichen. Prüfen Sie die Komponenten bei freigeschalteter Anlage gemäß den Anweisungen des Herstellers und dem Energietrennungsverfahren des Standorts. Messungen unter Spannung sind Sache qualifizierter Fachkräfte mit geeigneter Diagnosemethode.
Verwenden Sie für die Einstellung des Anpressdrucks am Roboter-Drahtvorschubdie Methode des Vorschub- und Drahtherstellers. Eine Angabe wie „35–45“ ohne Einheit oder definierte Skala ist unbrauchbar. Prüfen Sie richtige Rollenart und -größe, Auswahl und Einbau der Drahtführungsseele sowie Anzeichen von Drahtschäden oder Ablagerungen. Bernard und Tregaskiss erläutern diese Zusammenhänge in ihrem Leitfaden zur Fehlersuche bei der Drahtförderung (Englisch).
Vergleichen Sie die Kabelführung beim problematischen Start mit der Führung bei einem guten Start. Starke Abwinkelung oder ein ungeeigneter Einbau der Drahtführungsseele kann die Förderung beeinträchtigen; eine erfolgreiche Prüfung auf gerader Strecke belegt nicht, dass jede Produktionsstellung ebenso zufriedenstellend ist. Siehe die FAQ des Herstellers zum Roboterschweißen (Englisch).
Prüfen Sie Stromdüse, Sitzflächen und Gasdüse auf Beschädigung oder Anhaftungen. Verwenden Sie korrekt spezifizierte Ersatzverschleißteile. Bernards Betriebshinweise (Englisch) erklären, dass angesammelte Spritzer die Schutzgasabdeckung behindern und einen elektrischen Kurzschluss zwischen Stromdüse und Gasdüse verursachen können. Die Reinigungshäufigkeit sollte sich an den beobachteten Anhaftungen orientieren statt an einem willkürlichen allgemeinen Intervall.
Nehmen Sie eine Prüfung der Werkstückrückleitung in den Wartungsauftrag auf. Bestimmen Sie den vorgesehenen Schweißstrompfad, seine Kontaktflächen und beschädigte oder überhitzte Verbindungen. Verwechseln Sie die Werkstückrückleitung nicht mit der Schutzerdung, und überbrücken Sie keine Schutzverbindungen, um mit dem Lichtbogen zu experimentieren.
Eine Prüfung des Gasvorströmens klärt, ob die Schutzgasabdeckung an der Düse vor der Zündung steht. Ein Durchflussmesserwert allein beschreibt nicht jeden nachgelagerten Zustand. Lassen Sie den verantwortlichen Techniker das freigegebene Gas, den Förderweg und den Düsenzustand prüfen, besonders wenn der Fehler nach einer Pause auftritt. Folgen Sie dem Gastestverfahren der Ausrüstung, statt zur Prüfung eine ungeschützte Schweißung unter Spannung auszulösen.
Ich würde nicht für jeden Brenner 10–15 l/min oder eine feste Gasvorströmzeit vorschreiben. Dokumentieren Sie die tatsächliche Ausrüstung, die freigegebene Anforderung und das gemessene Ergebnis. So wird die Gasprüfung für die Person nützlich, die die Zelle diagnostiziert, statt eine weitere undokumentierte Einstellungsänderung zu hinterlassen.
Prüfung 4: Die Robotersequenz prüfen, ohne den Fehler zu verdecken
Eine Prüfung des zeitlichen Ablaufs beim Nahtstart sollte anhand der Integrationsdokumentation befohlene Startposition, Gassequenz, Schweißfreigabe, Rückmeldung „Lichtbogen steht“ und Beginn der Fahrbewegung vergleichen. Fragen Sie, welches Ereignis zu spät oder uneinheitlich erfolgt. Wer einen Timer verlängert, ohne diese Frage zu beantworten, kann das ursprüngliche Symptom verschleiern.
Fügen Sie nicht pauschal eine kleine Pendelbewegung hinzu und entfernen Sie nicht jede Verweilzeit als allgemeine Abhilfe. Eine Verweilzeit kann beabsichtigt sein; eine zusätzliche Bewegung kann die Zündung von der qualifizierten Position wegverlagern. Lassen Sie die konkrete Anweisung und ihren Zweck prüfen, bevor Sie sie ändern.
Ich empfehle den Vergleich zweier gespeicherter Sequenzen: eines nachweislich guten und eines betroffenen Starts unter denselben relevanten Prozessbedingungen. Bietet die Schnittstelle Ereignisprotokolle, bewahren Sie deren Zeitstempel und Signaldefinitionen auf. Wenn nicht, benennen Sie diese Einschränkung, statt Millisekunden-Abläufe aus einem gewöhnlichen Handyvideo abzuleiten.
Das ist besonders wichtig, wenn der Support von mehreren Anbietern kommt. Der Robotertechniker und der Techniker der Schweißstromquelle sollten denselben Jobstand, dieselbe Nahtnummer und dieselbe Fehlerbeschreibung erhalten. Andernfalls erklären womöglich beide eine unterschiedliche Version der Sequenz.
Die Korrektur nachweisen, bevor die Produktion wieder aufgenommen wird
Ich empfehle ein Prüfprotokoll für Startspritzer , das den Vergleich nachvollziehbar macht. Legen Sie Versuch und Abnahmekriterien mit dem verantwortlichen Schweißingenieur fest. Ein einzelner erfolgreicher Start ist ein nützlicher Hinweis, reicht aber nicht als Nachweis, dass ein sporadischer Fehler verschwunden ist.
- Einen unveränderten Referenz-Job beibehalten und das Prüfstück oder repräsentative Teil kennzeichnen.
- Die eine Korrektur dokumentieren – wer sie vorgenommen hat und warum.
- Dieselben Startpositionen vorher und nachher vergleichen, einschließlich der Betriebsbedingung, die den Fehler zuvor ausgelöst hat.
- Den Startbereich anhand der geltenden Anforderungen prüfen; weitere Prüfungen ergänzen, wenn das Verfahren sie verlangt.
- Fehlgeschlagene Starts und Reinigungsaufwand ebenso dokumentieren wie erfolgreiche Beispiele.
- Den überarbeiteten Job über den normalen Freigabeprozess freigeben und eine Rückfallkopie aufbewahren.
Verknüpfen Sie zur Vorbeugung den Wartungsnachweis mit Verschleißteilwechseln, Reinigungszyklen und Programmständen. Treten Startspritzer erneut auf, bietet diese Historie dem nächsten Techniker einen nützlichen Ausgangspunkt. Vermeiden Sie vage Vermerke wie „Schweißgerät eingestellt“; speichern Sie den tatsächlich geänderten Wert mit Einheit.
Fragen zu Startspritzern beim Roboterschweißen
Sollte ich den Startstrom erhöhen oder senken?
Keine Richtung ist allgemein richtig. Ermitteln Sie die Schweißart und die einzustellende Funktion und verwenden Sie dann das freigegebene Verfahren und die Anleitung der Stromquelle. Ich würde zuerst klären, ob der Fehler tatsächlich auf die Zündung beschränkt ist und ob der Hardwarezustand reproduzierbar ist.
Warum ist die erste Naht in Ordnung, der nächste Start aber schlechter?
Vergleichen Sie das Drahtende und die Endsequenz nach der ersten Naht mit dem anfänglich vorbereiteten Zustand. Dokumentieren Sie auch, ob zwischen den Starts eine Reinigung, eine Fehlerbehebung oder eine andere Roboterstellung erfolgt. Das Muster grenzt die Untersuchung ein; die Ursache benennt es für sich genommen nicht.
Löst ein Wechsel der Stromdüse das Problem?
Eine beschädigte oder ungeeignete Stromdüse muss womöglich ersetzt werden. Dokumentieren Sie Zustand und Teilenummer und vergleichen Sie dann die Ergebnisse. Kehrt der Fehler bald zurück, untersuchen Sie den Grund, statt wiederholten Austausch als abgeschlossene Reparatur zu betrachten.
Bedeuten weniger sichtbare Spritzer, dass die Naht zulässig ist?
Nein. Der Nahtanfang muss weiterhin die geltenden Qualitätsanforderungen erfüllen. Halten Sie Aussehen, Zündzuverlässigkeit und geforderte Prüfergebnisse im Versuchsprotokoll zusammen fest. Tauschen Sie nicht ein offensichtliches Oberflächensymptom gegen eine nicht verifizierte Änderung der Nahteigenschaften.
Was sollte ich bei einer Anfrage nach technischer Hilfe senden?
Senden Sie für eine technische Bewertung der LichtbogenzündungStromquellen- und Robotermodell, Draht- und Gasangaben, Nahtzeichnung, Jobstand, Fotos des Startbereichs und ein kurzes Vorher-nachher-Protokoll. Nehmen Sie Videos nur von außerhalb des abgesicherten Bereichs mit der vom Standort freigegebenen Methode auf.
Technischer Geltungsbereich und nächster Schritt
Dies ist ein Diagnoseleitfaden, kein maschinenspezifisches Schweißverfahren. Die oben genannten Herstellerbeispiele erläutern unterschiedliche Funktionen; ihre Einstellungen sollten nicht auf eine andere Anlage übertragen werden. OSHA hebt Programmierung, Prüfung und Wartung als wichtige Risikosituationen bei Robotern hervor: siehe die Übersicht zur Robotersicherheit (Englisch). Umgehen Sie keine Schutzeinrichtungen, um die Zündung zu beobachten.
Wenn Sie die Anwendung mit JTCLASER besprechen möchten, senden Sie Werkstoff, Dicke, Nahtform und Fehlerdetails. Ich würde mit diesen Nachweisen und dem Ereignisablauf beginnen und dann entscheiden, welche gerätespezifischen Prüfungen gerechtfertigt sind. Ziel ist ein wiederholbarer, abnahmefähiger Nahtanfang – nicht einfach ein leiseres Geräusch.