Als Richtwert verbraucht eine Kunststoff-Schweißmaschine im Mittel etwa 80 bis 100 l/min mit 2 Köpfen und 150 bis 200 l/min mit 4 Köpfen, eine Eckenputzmaschine etwa 200 bis 300 l/min während der Produktion. Das Paar aus 4-Kopf-Schweißmaschine und Eckenputzmaschine macht also rund 0,4 bis 0,5 m³/min aus. Ein 4-in-1-Schraubenkompressor mit 7,5 kW wie der K 75 (1,1 m³/min bei 8 bar) liefert das mit einer großzügigen Reserve für Säge und Schrauber.
Diese beiden Maschinen bilden das Herz einer Fertigung für Kunststofffenster. Unsere Seite Kompressor für den Fensterbau stellt den ganzen Betrieb vor; hier zeigen wir im Einzelnen, wie sie Luft verbrauchen und wie Sie das in der Berechnung berücksichtigen.
Wie nutzt eine Kunststoff-Schweißmaschine die Druckluft?
Eine Schweißmaschine für Kunststofffenster verbindet die auf 45° geschnittenen Profile, indem sie sie an einem Heizspiegel erwärmt und dann gegeneinander presst. Jeder Zyklus besteht aus mehreren pneumatischen Bewegungen:
- die Spanner schließen sich über den Profilen;
- der Heizspiegel fährt zwischen die beiden Profilenden;
- die Schlitten drücken die Profile zum Anschmelzen gegen den Heizspiegel;
- der Heizspiegel zieht sich zurück, die Schlitten pressen die Enden zum Verschweißen zusammen;
- nach dem Abkühlen öffnen sich die Spanner.
Eine 4-Kopf-Schweißmaschine führt diesen Zyklus an allen vier Ecken eines Rahmens gleichzeitig aus: Sie hat also etwa viermal so viele Zylinder wie eine Maschine mit einem Kopf. Deshalb steigt ihr Verbrauch mit der Anzahl der Köpfe. Der Zyklus dauert aber mehrere Minuten, ein guter Teil davon ist Aufheizen und Abkühlen ohne Bewegung: Der mittlere Verbrauch bleibt moderat, mit kurzen Lastspitzen bei jeder Bewegung.
Wie nutzt eine Eckenputzmaschine die Druckluft?
Die Eckenputzmaschine übernimmt den geschweißten Rahmen und entfernt den Schweißwulst auf den Sichtflächen und in der Dichtungsnut. Sie positioniert den Rahmen, fährt Messer und Fräser heran, oft mehrere Werkzeuge nacheinander, und bläst dann die Späne ab. Jede Ecke verlangt etwa ein Dutzend Zylinderbewegungen, und das Abblasen kommt noch hinzu.
Das Ergebnis: Die Eckenputzmaschine verbraucht fast ununterbrochen, sobald die Linie läuft, und oft mehr als die Schweißmaschine. Sie ist die Maschine, die Sie in der Berechnung zuerst erfassen sollten, und ihre Betriebsanleitung ist die erste, die Sie aufschlagen. Ist sie mit Blasdüsen ausgerüstet, kann deren Verbrauch genauso schwer wiegen wie die Zylinder. Unser Beitrag zum Verbrauch einer Blasdüse nennt Größenordnungen je nach Durchmesser.
Wie rechnet man Liter pro Zyklus in l/min um?
Die Betriebsanleitungen geben den Verbrauch auf zwei Arten an: in l/min, was direkt nutzbar ist, oder in Litern pro Zyklus (manchmal als „Nl/Zyklus", Liter Luft im Normzustand). Für die Umrechnung gilt:
Verbrauch in l/min = Liter pro Zyklus × Zyklen pro Stunde ÷ 60
Beispiel als Richtwert: Eine 4-Kopf-Schweißmaschine gibt 400 Liter pro Zyklus an und schweißt 20 Rahmen pro Stunde.
- 400 × 20 = 8.000 Liter pro Stunde;
- 8.000 ÷ 60 = 133 l/min im Mittel.
Eine Eckenputzmaschine gibt 70 Liter pro Ecke an und bearbeitet 20 Rahmen mit je 4 Ecken pro Stunde, also 80 Ecken:
- 70 × 80 = 5.600 Liter pro Stunde;
- 5.600 ÷ 60 = 93 l/min für die Zylinder;
- dazu das Abblasen: Eine Düse, die je Ecke 30 Sekunden mit 150 l/min offen ist, ergibt 150 × 0,5 × 80 ÷ 60 = 100 l/min.
- Gesamt Eckenputzmaschine: rund 193 l/min.
Nennt die Betriebsanleitung den Verbrauch eines einzelnen Zylinders statt der ganzen Maschine, erklärt unser Beitrag zum Druckluftverbrauch eines Pneumatikzylinders die Berechnung aus Kolbendurchmesser und Hub. Und der Umrechner für Liefermenge und Druck rechnet l/min in m³/h oder CFM um.
Die Berechnung Schritt für Schritt für eine 4-Kopf-Schweißmaschine und eine Eckenputzmaschine
Wir übernehmen die Werte von oben und ergänzen, was gleichzeitig auf der Linie läuft:
- 4-Kopf-Schweißmaschine: 133 l/min.
- Eckenputzmaschine: 193 l/min.
- Doppelgehrungssäge: 150 l/min als Richtwert.
- Ein Schrauber und eine Blaspistole, stoßweise genutzt und zur Hälfte gezählt: 100 + 75 = 175 l/min.
- Zwischensumme: 133 + 193 + 150 + 175 = 651 l/min.
- Sicherheitszuschlag von 25 %: 651 × 1,25 = 814 l/min.
- Erweiterungszuschlag von 20 %: 814 × 1,2 = 977 l/min, also rund 0,98 m³/min.
Der K 75 deckt diesen Bedarf mit 1,1 m³/min bei 8 bar ab. Sobald ein Stabbearbeitungszentrum oder eine zweite Eckenputzmaschine hinzukommt, wird seine Kapazität überschritten: Dann übernimmt der K 110 mit 1,7 m³/min. Das sind die Zuschläge, die unser Konfigurator anwendet.
Welche Rolle spielt der Druckbehälter bei diesen Maschinen?
Der mittlere Verbrauch sagt nicht alles. Wenn die Schweißmaschine ihre Spanner schließt und alle vier Ecken presst, zieht sie in wenigen Sekunden deutlich mehr als ihren Mittelwert. Bläst die Eckenputzmaschine im selben Moment ab, fällt der Druck im Netz kurz ab.
Diese Spitzen liefert der Druckbehälter. Der Kompressor füllt ihn danach in seinem eigenen Takt wieder auf. Ein richtig bemessener Behälter verhindert, dass eine Schweißmaschine genau beim Schweißen eine Druckstörung meldet, obwohl der Kompressor im Mittel mehr als genug liefert. Der 420-L-Behälter des K 75 reicht für die meisten Linien mit einer Schweißmaschine und einer Eckenputzmaschine. Zur Prüfung Ihres Falls nutzen Sie den Rechner für die Behältergröße oder unseren Ratgeber zum Auslegen eines Druckluftbehälters.
Steht die Schweißmaschine weit vom Kompressor entfernt, stabilisiert ein kleiner Pufferbehälter direkt an der Maschine zusätzlich den Druck im Moment des Verschweißens.
Welcher Druck für Schweißmaschine und Eckenputzmaschine?
Beide Maschinen verlangen meist etwa 6 bar am Eingang. Bei der Schweißmaschine zählt die Stabilität mehr als der Wert: Die Presskraft an den Ecken hängt vom Druck ab, und ein Druckabfall während des Schweißens ergibt eine ungleichmäßige Naht. Stellen Sie den Kompressor auf 7 oder 8 bar ein und setzen Sie einen Druckminderer mit Manometer an den Eingang der Schweißmaschine, der ihr einen konstanten, nach Betriebsanleitung eingestellten Druck gibt.
Die typischen Fehler
- Spitzen addieren. Ausgelegt wird auf den mittleren Verbrauch. Die Spitzen sind Aufgabe des Druckbehälters, nicht des Kompressors.
- Das Abblasen der Eckenputzmaschine vergessen. Es kann die Hälfte ihres Verbrauchs ausmachen.
- Die Maschine lecken lassen. Ein undichtes Magnetventil oder ein undichter Zylinder an einer 4-Kopf-Schweißmaschine verbraucht Tag und Nacht. Unser Beitrag zu Druckluftleckagen erklärt, wie Sie sie finden.
- Feuchte Luft. Wasser lässt Spanner und Schlitten festsetzen. Der K 75 und der K 110 haben Kältetrockner und Filtration eingebaut.
Um die Liefermenge für Ihre Linie zu prüfen, rechnen Sie mit dem Konfigurator oder schicken uns die Betriebsanleitungen Ihrer Schweißmaschine und Ihrer Eckenputzmaschine über eine Angebotsanfrage.
Für Ihre Branche: Kompressor für den Fensterbau mit Kunststoff und Aluminium.