Eine Bohr- und Ausdrehmaschine mit integriertem Schweißsystem ist besonders dann sinnvoll, wenn regelmäßig Auftragsarbeiten durchgeführt werden, die Arbeiten direkt auf der Baustelle erfolgen und sowohl das Aufschweißen als auch das Ausspindeln in einer einzigen Aufspannung durchgeführt werden sollen. Eine separate Ausdrehmaschine in Kombination mit einem Schweißgerät ist hingegen ausreichend, wenn Auftragsarbeiten nur selten erforderlich sind und im Unternehmen bereits ein geeignetes Schweißgerät vorhanden ist.
Die Entscheidung betrifft insbesondere Anwender, die sich für mobile Bohrwerke zur Instandsetzung verschlissener Bohrungen vor Ort interessieren.
Wer Bolzensitze und Buchsen an Baggern, Erdbewegungsmaschinen, Industriegelenken oder Oil-&-Gas-Anlagen instand setzt, steht vor einer konkreten Entscheidung: eine Maschine kaufen, die in derselben Aufspannung schweißt und ausspindelt, oder ein mobiles Bohrwerk mit einem bereits in der Werkstatt vorhandenen Schweißgerät kombinieren.
Der Instandsetzungsprozess einer verschlissenen Bohrung: Aufschweißen und anschließendes Ausspindeln auf Maß
Eine ausgeschlagene oder beschädigte Bohrung kann nicht allein durch Ausspindeln instand gesetzt werden: Durch das Abtragen von Material würde sich der Durchmesser über das Nennmaß hinaus vergrößern. Der korrekte Arbeitsablauf sieht daher zunächst einen Schweißauftrag zur Materialaufbringung vor, um die Bohrungswand wieder aufzubauen, und anschließend das Ausspindeln auf Maß, um den erforderlichen Durchmesser und die gewünschte Geometrie wiederherzustellen.
Mit einer Maschine kann der gesamte Arbeitszyklus in einer einzigen Aufspannung durchgeführt werden: Die Bohrstange wird einmalig zentriert, der auf der Bohrstange montierte Schweißbrenner trägt das Material mit einer kontrollierten Spiralbewegung auf. Nach Abschluss des Schweißauftrags wird das Ausdrehwerkzeug montiert und die Bohrung auf Maß bearbeitet, ohne die Maschine vom Werkstück zu entfernen. Die Bezugsachse bleibt während des gesamten Bearbeitungsprozesses unverändert.
Ein Beispiel hierfür ist J Hull Plant Engineers bei der Instandsetzung des Mittelgelenks eines Radladers. Die Case 821G XR Fallstudie zeigt den Schweißauftrag und das anschließende Ausspindeln mit einer LBM250 in derselben Aufspannung.
Bei der Verwendung von zwei getrennten Geräten wird der Arbeitsablauf unterbrochen: gegebenenfalls erfolgt zunächst ein Vorbearbeiten der Bohrung, anschließend wird die Ausdrehmaschine demontiert, die Bohrung mit dem Schweißgerät aufgeschweißt, die Ausdrehmaschine wieder montiert und erneut auf die ursprüngliche Achse ausgerichtet. Erst danach kann die Bohrung auf Endmaß bearbeitet werden. Bei jedem dieser Arbeitsschritte muss die Ausrichtung erneut hergestellt und überprüft werden.
Separate tragbare Ausdrehmaschine und Schweißgerät: Vorteile und Grenzen
Die Kombination aus separater Ausdrehmaschine und tragbarem Schweißgerät ist in Werkstätten, in denen Schweißaufträge nur gelegentlich durchgeführt werden, weit verbreitet.
Vorteile
Vorhandene Betriebsmittel können genutzt werden. Ein MIG/MAG-Schweißgerät ist in den meisten mechanischen Werkstätten bereits vorhanden, sodass kein zusätzliches Spezialgerät angeschafft werden muss.
Das Schweißgerät kann auch für andere Arbeiten eingesetzt werden. Beispielsweise für Stahlbau, Reparaturen oder manuelle Schweißaufträge. Die Investition bleibt somit auch außerhalb der Bohrungsinstandsetzung nutzbar.
Investition kann schrittweise erfolgen. Zunächst kann eine Ausdrehmaschine ohne integrierte Schweißfunktion angeschafft werden. Je nach tatsächlichem Arbeitsaufkommen kann später entschieden werden, ob die Maschine aufgerüstet werden soll.
Nachteile
Zweite Aufspannung erforderlich. Die Ausdrehmaschine muss montiert, für die Schweißarbeiten demontiert und anschließend wieder montiert werden. Jede erneute Montage erfordert eine neue Zentrierung und Überprüfung.
Erneute Ausrichtung zwischen den Arbeitsschritten. Nach dem manuellen Schweißauftrag ist die Oberfläche unregelmäßig. Die ursprüngliche Bohrungsachse muss anhand externer Referenzen erneut bestimmt werden. Ein Fehler bei diesem Arbeitsschritt kann die Ausrichtung koaxialer Bohrungen beeinträchtigen.
Mehr Transport- und Montageaufwand. Auf der Baustelle müssen zwei Geräte sowie zusätzliche Stromversorgungen, Kabel und Zubehör transportiert und aufgebaut werden.
Koordination zweier Geräte. Entweder sind zwei Bediener mit unterschiedlichen Fachkenntnissen erforderlich oder ein Bediener muss zwischen den verschiedenen Arbeitsgeräten wechseln. Dadurch entstehen zusätzliche Arbeitsschritte und potenzielle Fehlerquellen.
Die Kombination aus getrennten Geräten ist eine sinnvolle Lösung, wenn Schweißaufträge die Ausnahme darstellen. Wenn Schweißaufträge jedoch regelmäßig Bestandteil der Arbeiten sind, gewinnen die genannten Nachteile zunehmend an Bedeutung.
Ausdrehmaschine mit integriertem Schweißsystem: Funktionsweise des Dual Systems
Das Maucotools Dual System mit integrierter Schweißfunktion besteht aus zwei getrennten und unabhängig voneinander arbeitenden Modulen.
Das Drehmodul (RT) steuert die Drehbewegung des Werkzeugs mit variabler Drehzahl, während das Vorschubmodul (AV) den automatischen Vorschub sowohl beim Ausspindeln als auch beim Schweißen übernimmt.
Bei den Modellen LBM250, LBM400 und LBM600 wiegt jedes Modul ca. 17 kg. Dadurch kann ein einzelner Bediener die Module transportieren und installieren, ohne Hebezeuge oder Krane einsetzen zu müssen – auch direkt am Ausleger eines Baggers.
Die unabhängigen Antriebe ermöglichen es, Ausspindel- und Schweißarbeiten bzw. Ausspindel- und Planbearbeitungen mit derselben Aufspannung durchzuführen.
Der Schweißbrenner wird auf der Bohrstange montiert und trägt das Material mit einer kontrollierten Spiralbewegung auf. Nach Abschluss des Schweißauftrags wird der Brenner durch das Ausdrehwerkzeug ersetzt und die Bohrung auf das erforderliche Endmaß bearbeitet.
Die Katalogmodelle mit integriertem Schweißen decken einen Bereich von Ø22 bis Ø800 mm ab:
LBM250 Dual System: Ausspindeln Ø22–250 mm, Auftragschweißen Intern 32–250 mm und Extern 22–250 mm, Bohren und Gewindeschneiden 10–45 mm, Bohrwellen Ø20 und Ø40 mm, Elektromotor 1,8 kW (220–230 V) oder Hydraulikantrieb. Für Löffel, Baggerausleger, Buchsen und Gelenke.
LBM400 Dual System: Ausspindeln Ø42–400 mm, Auftragschweißen Intern 32–400 mm und Extern 22–400 mm, Bohren und Gewindeschneiden 10–45 mm, Bohrwellen Ø40 mm, 1,8 kW elektrisch oder hydraulisch. Für große Erdbewegungsmaschinen, schwere Industriegelenke und Oil & Gas.
LBM600: Ausspindeln Ø42–600 mm, Auftragschweißen Intern Ø32–600 mm, für große Gelenke und Wasserkraftanlagen.
LBM600X und LBM800X: integriertes Schweißen, Ausspindeln Ø62–600 mm bzw. Ø62–800 mm.
START160X: Ausspindeln Ø22–160 mm, Auftragschweißen Intern Ø32–160 mm und Extern Ø22–160 mm, automatischer elektromechanischer Vorschub, für das Auftragschweißen vorbereitet.
Die Ausdrehmaschinen ohne integrierte Schweißfunktion OB200 (Ø22–200 mm), OB400 (Ø42–400 mm) und START160 (Ø22–160 mm) können nachträglich mit entsprechenden Umrüstsätzen aufgerüstet werden.
Das KC250 wandelt eine OB200 in eine LBM250 Dual System um, das KC400 eine OB400 in eine LBM400 und das KOK250 eine START160 in eine LBM250 mit motorisiertem Vorschubmodul.
Für Schweißanwendungen bietet Maucotools kompatible Schweißstromquellen für alle Modelle an:
MPMIG: einphasiger Multiprozess-Inverter für MIG/MAG, Synergic MIG, TIG DC Lift und Elektrodenschweißen, Versorgungsspannung 90–275 V.
URA2000: MIG/MAG-, TIG DC Lift- und MMA-Inverter mit integriertem 2-Rollen-Drahtvorschub, Gewicht 12,8 kg.
Das RWS-Kit „Intermittierendes Schweißen“ für LBM250, LBM400 und LBM600 ermöglicht das gezielte Aufschweißen einzelner Bereiche innerhalb der Bohrung durch kontrolliertes Ein- und Ausschalten des Schweißvorgangs. Für die hydraulischen Versionen der kompatiblen Modelle ist die HPP-Steuereinheit erhältlich.
Die richtige Entscheidung: Fünf wichtige Kriterien
Fünf konkrete Kriterien helfen dabei, die für den jeweiligen Anwendungsfall geeignete Konfiguration zu bestimmen.
1. Häufigkeit der Schweißaufträge
Für integriertes Schweißen spricht:
Der Schweißauftrag gehört zum regelmäßigen Arbeitsablauf, da die zu bearbeitenden Bohrungen häufig außerhalb der Toleranz liegen und ein reines Ausspindeln nicht ausreicht.
Für ein separates Schweißgerät spricht:
In der Regel werden neue Buchsen eingepasst oder vorhandene Bohrungen können ohne Materialauftrag instand gesetzt werden. Schweißaufträge fallen nur wenige Male pro Jahr an.
2. Zu bearbeitende Durchmesser
Für integriertes Schweißen spricht:
Es werden regelmäßig mittlere und große Bohrungen bearbeitet, bei denen ein manueller Schweißauftrag mit anschließender Neuausrichtung zeitaufwendig ist. Der automatische Vorschub des Brenners unterstützt dabei einen gleichmäßigen Materialauftrag.
Für ein separates Schweißgerät spricht:
Die zu bearbeitenden Bohrungen sind überwiegend klein und ein fachgerecht ausgeführter manueller Schweißauftrag ist problemlos möglich.
3. Einsätze auf verschiedenen Baustellen
Für integriertes Schweißen spricht:
Die Arbeiten werden direkt auf Baustellen, in Steinbrüchen oder an stationären Anlagen durchgeführt. Jedes zusätzliche Gerät, das transportiert und montiert werden muss, erhöht den logistischen Aufwand.
Für ein separates Schweißgerät spricht:
Die Komponenten werden in der Werkstatt bearbeitet, das Schweißgerät ist dort fest installiert und die zweite Aufspannung kann unter komfortablen Bedingungen durchgeführt werden.
4. Bereits vorhandene Ausrüstung
Für integriertes Schweißen spricht:
Es ist kein geeignetes Schweißgerät vorhanden oder es wird eine speziell abgestimmte Stromquelle bevorzugt, die mit dem auf der Bohrstange montierten Schweißbrenner kompatibel ist.
Für ein separates Schweißgerät spricht:
Im Unternehmen ist bereits ein zuverlässiges MIG/MAG-Schweißgerät vorhanden und die anfängliche Investition soll möglichst gering gehalten werden.
5. Qualifikation der Bediener
Für integriertes Schweißen spricht:
Ein einzelner Bediener soll den gesamten Arbeitszyklus nach einem reproduzierbaren Verfahren durchführen können, ohne auf die manuelle Arbeit eines Schweißers angewiesen zu sein.
Für ein separates Schweißgerät spricht:
Im Team steht jederzeit ein erfahrener Schweißer zur Verfügung, während die Ausdrehmaschine von einem anderen Mitarbeiter bedient wird.
Was vor dem Kauf geprüft werden sollte
Nach der Entscheidung für die passende Konfiguration sollten einige praktische Punkte überprüft werden.
Schweißdurchmesser des jeweiligen Modells: Der Ausspindelbereich entspricht nicht automatisch dem Bereich für Schweißaufträge. Bei der LBM250 beträgt der Ausspindelbereich Ø22–250 mm, während der Innenauftrag Ø32–250 mm und der Außenauftrag Ø22–250 mm umfasst. Bei der LBM400 beträgt der Ausspindelbereich Ø42–400 mm, der Innenauftrag Ø32–400 mm und der Außenauftrag Ø22–400 mm. Die kleinsten und größten in der Praxis vorkommenden Bohrungen müssen daher innerhalb des Schweißbereichs und nicht nur innerhalb des Ausspindelbereichs liegen.
Kompatibilität mit einem vorhandenen MIG/MAG-Schweißgerät: Wenn eine bereits vorhandene Stromquelle eingesetzt werden soll, muss deren Kompatibilität mit dem auf der Bohrstange montierten Brenner vorab mit dem technischen Support geprüft werden. Alternativ bietet Maucotools die Modelle MPMIG und URA2000 an, die mit den tragbaren Maucotools-Ausdrehmaschinen kompatibel sind.
Service und Schulung: Es sollte geklärt werden, wie die Erstschulung erfolgt, wer bei technischen Problemen unterstützt und welche Ersatzteile auf Lager gehalten werden sollten.
Kits und Zubehör: Erforderliche Bohrstangen, das RWS-Kit für intermittierendes Schweißen sowie Umrüstsätze, falls zunächst eine OB200, OB400 oder START160 angeschafft wird.
Häufig gestellte Fragen
Was ist eine Ausdrehmaschine mit integrierter Schweißfunktion?
Eine Ausdrehmaschine mit integrierter Schweißfunktion ist eine tragbare Ausdrehmaschine, bei der der Schweißbrenner auf der Bohrstange montiert wird. Drehbewegung und Vorschub werden über die eigenen Antriebe der Maschine gesteuert. Dadurch kann zunächst ein Schweißauftrag innerhalb der Bohrung ausgeführt und anschließend die Bohrung auf Maß ausgedreht werden, ohne die Maschine vom Werkstück zu entfernen.
Beim Maucotools Dual System verfügen das Dreh- und das Vorschubmodul über voneinander unabhängige Antriebe.
Kann ich mein vorhandenes MIG-Schweißgerät verwenden?
Das hängt von der Kompatibilität mit dem auf der Bohrstange montierten Schweißbrenner ab. Maucotools bietet mit MPMIG und URA2000 zwei MIG/MAG-Inverter an, die mit den tragbaren Ausdrehmaschinen kompatibel sind.
Die Verwendung einer anderen Stromquelle sollte vor dem Kauf im Einzelfall mit dem technischen Support von Maucotools abgestimmt werden.
Können Schweißauftrag und Ausspindeln in derselben Aufspannung durchgeführt werden?
Ja. Die Maschine wird nur einmal zentriert und befestigt. Nach dem Schweißauftrag wird der Brenner durch das Ausdrehwerkzeug ersetzt und die Bohrung auf Maß bearbeitet, wobei dieselbe Achse beibehalten wird.
Bei dokumentierten Anwendungen dauerte die Einrichtung etwa 14 Minuten; es wurden Toleranzen bis H7 erreicht. Die tatsächlich erreichbare Genauigkeit hängt jedoch vom jeweiligen Werkstück und den Arbeitsbedingungen ab.
Lohnt sich das System auch bei nur wenigen Einsätzen pro Jahr?
Wenn Schweißaufträge tatsächlich selten vorkommen und im Unternehmen bereits ein geeignetes Schweißgerät vorhanden ist, kann eine Ausdrehmaschine ohne integrierte Schweißfunktion ausreichend sein.
Dennoch sollte der zusätzliche Aufwand einer zweiten Aufspannung berücksichtigt werden, insbesondere bei Arbeiten auf Baustellen. Wenn die Entscheidung nicht eindeutig ist, bietet sich ein Modell an, das später mithilfe eines Umrüstsatzes erweitert werden kann.
Kann eine Ausdrehmaschine ohne integrierte Schweißfunktion später aufgerüstet werden?
Ja, bei den dafür vorgesehenen Modellen aus dem Maucotools-Programm.
Mit dem KC250 kann eine OB200 zu einer LBM250 Dual System für Ausspindeln und Schweißauftrag Ø22–250 mm umgerüstet werden. Das KC400 ermöglicht die Umrüstung einer OB400 auf eine LBM400 (Ø42–400 mm), während das KOK250 eine START160 in eine LBM250 mit motorisiertem Vorschubmodul umwandelt.
Zusammenfassung
Eine Ausdrehmaschine mit integrierter Schweißfunktion eignet sich insbesondere für Anwender, die regelmäßig Schweißaufträge durchführen, häufig direkt auf Baustellen arbeiten und den kompletten Instandsetzungsprozess in einer einzigen Aufspannung durchführen möchten.
Die Kombination aus separater Ausdrehmaschine und Schweißgerät bleibt eine sinnvolle Lösung für Anwender, die nur selten Schweißaufträge durchführen und bereits über ein geeignetes MIG/MAG-Schweißgerät in der Werkstatt verfügen.
Mit den entsprechenden Umrüstsätzen besteht zudem die Möglichkeit, die Entscheidung über eine integrierte Schweißfunktion zu einem späteren Zeitpunkt zu treffen, ohne die ursprüngliche Investition zu verlieren.
Für die Auswahl des passenden Modells entsprechend den erforderlichen Durchmessern und dem jeweiligen Anwendungsbereich steht der technische Support von Maucotools zur Verfügung. Bei allen Schweißarbeiten sind die geltenden Sicherheitsvorschriften sowie die Anweisungen des Maschinen- und Stromquellenherstellers einzuhalten.
