Fronius TPS nach 10 Jahren: typische Störungen und was wir prüfen

Warum gerade diese Maschinen in gutem Zustand zurückkommen

Die TPS 4000 und die TPS 5000 sind um ein Leistungsmodul mit Zwangsluftkühlung herum gebaut, mit separatem Drahtvorschub und Zwischenschlauchpaket. Ein solcher Aufbau leitet Wärme und Schwingungen aus der Elektronik heraus, die Platinen altern also langsamer als in Kompaktmaschinen. Nach zehn Jahren Einschichtbetrieb bleibt meist der größte Teil des Leistungsteils funktionsfähig.

Es verschleißen dagegen die beweglichen Teile und jene, durch die Draht oder Kühlmittel läuft. Unten die Baugruppen in der Reihenfolge, in der sie in unserem Service zur Reparatur kommen.

Was verschleißt und woran Sie es erkennen

Leistungsmodul

Das Leistungsmodul fällt selten aus, wenn es jedoch ausfällt, ist es der teuerste Posten im Kostenvoranschlag. Die Symptome können in die Irre führen: Die Maschine startet, hält den Strom bei 150 A, verliert bei 300 A die Spannung oder geht nach einer Minute Lichtbogen in den Übertemperaturfehler. Eine häufige Ursache ist nicht das Modul selbst, sondern eine Schicht Schweißstaub auf den Kühlkörpern, die wie eine Decke wirkt.

Das zweite typische Szenario ist ein Kurzschluss, nachdem Metallspäne ins Innere gesaugt wurden. Eine Maschine, die unter dem Schleifer steht, fängt sich das im Laufe eines Jahres ein. Deshalb nehmen wir bei der Annahme immer den Deckel ab und sehen uns Modul, Steckverbinder und Leiterbahnen an, bevor wir überhaupt die Versorgung anschließen.

Lüfter und Freigängigkeit der Kanäle

Lüfter sind Verschleißteile. Das Lager beginnt nach einigen tausend Stunden zu pfeifen, die Drehzahl sinkt, und die Maschine verliert Einschaltdauer, obwohl sie weiter arbeitet. Das Symptom ist einfach: Bei vollem Strom leuchtet nach 2 bis 4 Minuten ein Temperaturfehler auf, den es vorher nicht gab.

Der Tausch ist günstig, als Richtwert 150 bis 400 Zloty netto je Stück plus Arbeitszeit. Ein vernachlässigter Lüfter kostet das Leistungsmodul, das ist also das am besten angelegte Teil in der ganzen Maschine.

Drahtvorschub

Der Vorschub VR arbeitet während der gesamten Lichtbogenzeit und sammelt Staub vom Draht. Es verschleißen die Rollen, die Einlaufführungen, der Anpressdruck und, seltener, der Motor mit Encoder. Symptome: Der Draht läuft ungleichmäßig, der Strom springt um einige Dutzend Ampere, auf der Nahtoberfläche sind regelmäßige Einschnürungen zu sehen.

Wir prüfen das mit einer Messung der Vorschubgeschwindigkeit über eine Strecke, nicht nach Augenmaß. Wir stellen 8 m/min ein, messen den in 30 Sekunden abgewickelten Draht und vergleichen. Eine Abweichung über 5 Prozent oder eine Unbeständigkeit zwischen den Versuchen bedeutet den Tausch der Rollen und mitunter des Motors.

Kühlgerät und Kühlkreislauf

Das Kühlgerät ist nach den Lüftern der zweite Grund für einen Leistungsverlust. Die Pumpe verliert an Förderleistung, der Wärmetauscher setzt sich innen zu, und das Kühlmittel wird nach Jahren zu Ablagerungen. Das Symptom: Der Brenner wird bei 250 A heiß, obwohl er für 400 A ausgelegt ist, oder die Maschine meldet bei einer längeren Naht einen Durchflussfehler.

Wir messen den Durchfluss im Rücklauf und die Temperatur des Kühlmittels nach 10 Minuten Arbeit unter Last. Liegt der Durchfluss unter der Vorgabe des Herstellers, tauschen wir das Kühlmittel, spülen den Kreislauf und beurteilen erst danach die Pumpe. Das Kühlmittel allein kostet einige Dutzend Zloty, Wärmetauscher und Pumpe als Richtwert 600 bis 1 500 Zloty netto.

Zwischenschlauchpaket

Das Zwischenschlauchpaket zwischen Stromquelle und Drahtvorschub führt Strom, Gas, Kühlmittel und Steuersignale. Es ist das am stärksten beanspruchte Teil des ganzen Satzes, denn es liegt auf dem Boden, wird mit dem Wagen überfahren und bei jedem Umstellen gebogen. Die Schäden sind meist innen und von außen nicht zu sehen.

Symptome: Lichtbogenabrisse bei einer bestimmten Lage des Schlauchpakets, ein Leck nach einigen Minuten Arbeit, Kommunikationsfehler mit dem Drahtvorschub. Ein neues Schlauchpaket mit 4 m kostet als Richtwert 2 000 bis 4 500 Zloty netto, bei der Bewertung einer Maschine prüfen wir es also gesondert und beschreiben es in der Produktbeschreibung.

Bedienfeld

Die Tastaturfolie und die Drehregler mögen weder Spritzer noch Lösungsmittel. Nach Jahren reagiert eine Taste nicht mehr, und der Encoder springt bei einer Drehung in beide Richtungen über Werte. Die Maschine schweißt weiter, das Einstellen eines Parameters dauert jedoch dreimal so lange.

Der Tausch der Folie oder des Encoders kostet als Richtwert 500 bis 1 500 Zloty netto. Das lohnt sich vor dem Verkauf, denn das Bedienfeld ist das Erste, was der nächste Anwender beurteilt.

Was bei CMT-Maschinen hinzukommt

Beim CMT wird der Draht mit hoher Frequenz zurückgezogen und wieder vorgeschoben, es kommen also der Antrieb im Brenner und der Drahtpuffer zwischen Vorschub und Brenner hinzu. Das sind zwei Baugruppen, die eine gewöhnliche TPS nicht hat, und gerade sie brauchen am häufigsten Aufmerksamkeit.

Der Antrieb im Brenner hat eigene Rollen und eigene Lager, die bei der Rückzugbewegung arbeiten. Ein verschlissener Antrieb zeigt sich im Verlust der Wiederholgenauigkeit des Kurzschlusses: Der Prozess ist nicht mehr leise, es treten Spritzer dort auf, wo CMT keine erzeugen sollte. Der Drahtpuffer wiederum muss frei beweglich sein, ein verschmutzter Puffer bringt einen Widerstand ein, der die Synchronisation verdirbt.

Bei der Annahme einer CMT-Maschine machen wir eine Probe auf einem Blech von 1 mm und beurteilen den Prozess nach Geräusch und Nahtoberfläche. Ist der Prozess laut und wirft Spritzer, liegt die Ursache im Antrieb, im Puffer oder im Schlauchpaket und nicht in den Einstellungen.

Vier Dinge, die Sie selbst prüfen können

Bevor Sie den Service bestellen, sortieren Sie die Störungen aus, die Sie vor Ort in einer Viertelstunde beheben. In der Praxis endet jede dritte Meldung bei einem der folgenden Punkte.

• Nehmen Sie die Abdeckungen ab und blasen Sie die Kühlkörper mit Druckluft bei reduziertem Druck aus, von der Seite und nicht direkt auf die Platine. Allein der Staub kann die Einschaltdauer um einige Prozent senken.
• Prüfen Sie Stand und Farbe des Kühlmittels im Kühlgerät. Dunkles Kühlmittel mit Ablagerungen ist ein Signal zum Wechseln und nicht zum Nachfüllen.
• Tauschen Sie die Stromdüse und blasen Sie die Spirale des Brenners aus. Die meisten Stromsprünge kommen daher und nicht vom Leistungsmodul.
• Messen Sie die Versorgungsspannung unter Last, an der Steckdose und nicht im Verteilerkasten. Ein Abfall unter 380 V auf drei Phasen erklärt den Stromverlust ohne jede Störung an der Maschine.

Verschwindet das Symptom nach diesen vier Schritten nicht, liegt die Ursache tiefer, und dann ist eine Diagnose mit Messung sinnvoll.

Belastungsprobe, Schritt für Schritt

Keine der oben genannten Störungen zeigt sich bei fünf Sekunden Lichtbogen. Deshalb belasten wir jede Maschine wirklich, am Werkstoff, über eine Zeit, die länger ist als der Abkühlzyklus. Ohne das ist die Beurteilung ein Raten.

Stufe	Was wir tun	Was wir ablesen
1. Sichtprüfung innen	Abdeckungen abnehmen, Staub, Steckverbinder, Spuren von Kurzschlüssen und Leckagen beurteilen	Entscheidung, ob die Versorgung überhaupt angeschlossen wird
2. Kaltstart	Hochfahren, Durchgang durch das Menü, Test aller Tasten und Drehregler	Funktion von Bedienfeld und Speicher der Einstellungen
3. Drahtvorschub	Messung der Vorschubgeschwindigkeit bei 3 eingestellten Werten	Abweichung in Prozent, Beständigkeit zwischen den Versuchen
4. Kurzlichtbogen	Naht auf einem Blech von 3 mm, 120 bis 180 A	Stabilität der Zündung, Menge der Spritzer
5. Lange Belastung	10 bis 15 Minuten Arbeit bei einem Strom nahe dem Maximum	ob die Maschine den Strom hält und ob sie in den Temperaturfehler geht
6. Kühlung	Durchfluss im Rücklauf und Temperatur des Kühlmittels nach der Probe	Zustand von Pumpe, Wärmetauscher und Freigängigkeit des Kreislaufs
7. Schlauchpaket und Brenner	Bewegen des Schlauchpakets unter Last, Kontrolle der Dichtheit	Lichtbogenabrisse, Leckagen, Kommunikationsfehler

Was Sie in der Maschinenbeschreibung finden

Wir beurteilen eine Maschine nicht nach dem Datum auf dem Typenschild, sondern danach, was die Probe gezeigt hat. In der Produktbeschreibung nennen wir das Ergebnis jeder der sieben Stufen, die Liste der getauschten Teile, den Inhalt des Satzes sowie Fehlendes, sofern es welches gibt. Das Prüfprotokoll erhalten Sie beim erweiterten Servicepaket. Auf dieser Grundlage erhält die Maschine den Zustand A, B oder C.

Zustand A bedeutet volle Funktionsfähigkeit und einwandfreie Optik. Zustand B bedeutet volle Funktionsfähigkeit und sichtbare Arbeitsspuren: Kratzer, abgeriebener Aufdruck, Spuren vom Schleifer am Gehäuse. Zustand C ist eine funktionsfähige Maschine, jedoch mit deutlichem Verschleiß des Gehäuses oder mit unvollständigem Satz, was wir immer direkt benennen.

Dazu kommt das erste Jahr des einfachen Servicepakets im Preis der Maschine. Weitere Jahre kaufen Sie hinzu, dann fallen Reparaturen günstiger aus, und für die Dauer der Reparatur stellen wir eine Ersatzmaschine.

Wann sich eine Reparatur nicht mehr lohnt

Eine einfache Regel: Übersteigt der Kostenvoranschlag die Hälfte des Marktwerts eines funktionsfähigen Exemplars, ist die Reparatur bereits eine Investition und keine Instandhaltung mehr. Bei der TPS 4000 ist das meist der Moment, in dem gleichzeitig Leistungsmodul und Zwischenschlauchpaket getauscht werden müssen.

Reparatur	Nettokosten als Richtwert	Entscheidung
Lüfter, Kühlmittel, Rollen, Folie des Bedienfelds	800 bis 2 500 Zloty	lohnt sich immer
Pumpe und Wärmetauscher des Kühlgeräts	600 bis 1 500 Zloty	lohnt sich
Zwischenschlauchpaket 4 m	2 000 bis 4 500 Zloty	lohnt sich, wenn der Rest in Ordnung ist
Drahtvorschub komplett	4 000 bis 9 000 Zloty	durchzurechnen, mitunter ist ein separater Vorschub günstiger
Leistungsmodul	6 000 bis 12 000 Zloty	nur bei gutem Zustand des Rests
Leistungsmodul plus Schlauchpaket plus Vorschub	über 15 000 Zloty	besser die Maschine tauschen

Im letzten Fall ist es sinnvoller, die Maschine in Zahlung zu geben. Wir bewerten sie im Ankauf, auch im defekten Zustand, und rechnen sie auf den nächsten Kauf an. Für die Zeit der Umstellung können Sie eine Maschine aus der Vermietung nehmen, damit der Auftrag nicht stehen bleibt.

Bringen Sie die Maschine zur Probe

Die Diagnose mit Belastungsprobe machen wir in Krotoszyn, meist an einem Werktag. Rufen Sie vor der Anfahrt an, damit wir den Arbeitsplatz und das Kühlmittel vorbereiten, oder sehen Sie in die Kategorie Gebrauchte MIG/MAG, wo jede Maschine in unserem Service geprüft ist und den Zustand A, B oder C zugeordnet hat.