Largest Vacuum Welding System in Its History

Evobeam präsentiert das größte Vakuumschweißsystem seiner Geschichte

Evobeam hat die Entwicklung abgeschlossen und die größte Vakuumschweißmaschine in der Unternehmensgeschichte vorgestellt. Das neue System mit der internen Bezeichnung Evobeam LaVa-Schweißzelle stellt einen wichtigen Meilenstein in der Entwicklung von Laser- und Elektronenstrahlschweißtechnologien im Vakuum dar und demonstriert die technischen Fähigkeiten von Evobeam bei der Realisierung großformatiger, hochbelastbarer Industriesysteme.
Das Projekt wurde als Reaktion auf die wachsende industrielle Nachfrage nach dem Schweißen von außergewöhnlich großen und schweren Bauteilen mit strengen Anforderungen an Schweißqualität, Prozesswiederholbarkeit und Parameterstabilität entwickelt. Die Maschine ist für Anwendungen im Energiesektor, im Schwermaschinenbau, in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Verteidigungsindustrie und anderen Bereichen vorgesehen, in denen Präzisionsschweißen in einer kontrollierten Vakuumumgebung unerlässlich ist.

Umfang und Gesamtkonzept

Das charakteristische Merkmal der neuen Maschinen ist ihre Größe. Das Innenvolumen der Vakuumkammer beträgt etwa 162 m³ und ist damit die größte Kammer, die Evobeam jemals entwickelt und hergestellt hat. Diese Abmessungen ermöglichen die Bearbeitung großer Schweißkonstruktionen, Baugruppen und Rahmen, die zuvor segmentiert oder mit alternativen Technologien mit geringerer Prozesskontrolle bearbeitet werden mussten.

Die Kammerkonstruktion wurde so ausgelegt, dass sie erheblichen mechanischen Belastungen standhält. Um die Steifigkeit zu erhöhen, wurden spezielle Verstärkungsplatten entlang der Innenkanten der Kammer, einschließlich Boden und Decke, integriert. Diese Konstruktion gewährleistet geometrische Stabilität während der Evakuierung und unter zyklischen Belastungen, die während des Betriebs auftreten.

Das System ist als komplette Produktionszelle konzipiert und integriert die Vakuumkammer, Lade- und Teilehandhabungssysteme, Schweißkinematik, Laserquellen, eine Vakuumpumpstation und ein zentrales Steuerungssystem.

Vakuumkammer und Tür

Die Vakuumkammer verfügt über beeindruckende Innenabmessungen von ca. 4500 × 4500 × 8000 mm, wodurch die Bearbeitung langer und voluminöser Bauteile möglich ist. Besonderes Augenmerk wurde auf die Konstruktion der Kammertür gelegt.

Die Tür ist mit einem pneumatischen Hebe- und Drucksystem in Kombination mit einem asynchronen Zahnstangenantrieb ausgestattet. Diese Konfiguration gewährleistet ein zuverlässiges und gleichmäßiges Schließen, eine stabile Abdichtung über den gesamten Umfang und einen sicheren Betrieb trotz der Größe und Masse der Tür. Die Konstruktion ist für den kontinuierlichen industriellen Einsatz mit minimalem Wartungsaufwand ausgelegt.

Kinematik und Positionierungssystem

Ein wesentliches Element der Maschine ist das System zur Positionierung des Schweißkopfes und des Werkstücks. Das kinematische Konzept basiert auf einem industriellen KUKA KR120 R3900 2K-Roboter mit einem Arbeitsbereich von über 3,9 m, einer Tragkraft von bis zu 120 kg und einer Positionierwiederholgenauigkeit von ±0,05 mm.

Der Roboter ist auf einer KUKA-Linearachse mit einer Gesamtlänge von 7 m montiert. Dies erweitert den Arbeitsbereich erheblich und ermöglicht eine effiziente Bearbeitung großer Bauteile ohne Neupositionierung. Die Linearachse selbst wiegt etwa 2 Tonnen, was die industrielle Dimension des Systems unterstreicht.

Die Werkstücke werden auf einem Schwerlastmaschinentisch mit Arbeitsabmessungen von etwa 7000 × 2800 mm und einer maximalen Tragfähigkeit von 25 Tonnen gelagert und transportiert. Der Tisch ist mit einem standardisierten Befestigungslochmuster mit einem Raster von 500 × 500 mm ausgestattet, was eine hohe Flexibilität bei der Einrichtung von Werkzeugen und Vorrichtungen ermöglicht.

Lasersystem und Optik

Die Maschine verfügt über eine leistungsstarke Laserquelle, die in ein Wasserkühlsystem integriert ist.

Der Schweißkopf kann mit einer Kapsel-Laseroptik, einem Kamerasystem und einem Nahtverfolgungssystem ausgestattet werden. Diese Konfiguration ermöglicht eine präzise Strahlpositionierung, den Ausgleich geometrischer Abweichungen und eine Prozessüberwachung in Echtzeit.

Steuerungssystem und Sicherheit

Das System ist mit einer modernen Steuerungsarchitektur mit einem speziellen Bedienfeld ausgestattet. Die Bedienstation umfasst einen höhenverstellbaren 24-Zoll-Monitor, eine Industrietastatur und eine integrierte HMI-Schnittstelle. Alle Steuerungs- und Leistungskomponenten sind in separaten Schaltschränken untergebracht, was die Wartung vereinfacht und die Zuverlässigkeit des Systems erhöht.

Die Sicherheit des Bedieners wird durch Schutzzäune, Verriegelungssysteme und die kontinuierliche Überwachung aller kritischen Systemzustände gewährleistet – von der Position der Kammertür bis zum Vakuumniveau und den Kühlparametern.

Bedeutung des Projekts für Evobeam

The realization of the Evobeam LaVa welding cell represents an important milestone for the company. The project demonstrates Evobeam’s capability not only to develop compact and mid‑size vacuum welding systems, but also to engineer and deliver large, customer‑specific machines tailored to demanding industrial requirements.

The new system strengthens Evobeam’s position in the segment of large‑scale vacuum welding solutions and opens additional opportunities for collaboration with customers working on highly critical components with the highest demands on weld quality.

Evobeam continues to invest in the advancement of vacuum technologies and the expansion of its product portfolio, offering solutions that combine scale, precision, and reliability.