Συγκόλληση με αντίσταση

Δεν είναι ίδιοι όλοι οι τύποι συγκόλλησης...

Web Editorial Team Editor

04/04/2022 3 λεπτά

Ένα όχημα παράγεται σε τέσσερις παραλλαγές – σε οκτώ γραμμές παραγωγής σε έξι μονάδες παραγωγής σε όλον τον κόσμο. Αυτό συνεπάγεται πάνω από 120.000 σημεία συγκόλλησης, οι παράμετροι των οποίων πρέπει να καθοριστούν, να εισαχθούν, να βελτιστοποιηθούν και να επικυρωθούν. Αυτό το παράδειγμα δείχνει πόσο υψηλές είναι οι απαιτήσεις στη σημειακή συγκόλληση με αντίσταση. Και η κατάσταση γίνεται ακόμα πιο περίπλοκη: Λόγω των επίμονων τάσεων όπως οι ελαφριές κατασκευές, θα προκύπτουν συνεχώς προκλήσεις όσον αφορά τη σταθερότητα των διεργασιών και την παραγωγικότητα. Για παράδειγμα, εδώ χρειάζεται ένα σύστημα ελέγχου συγκόλλησης που προσαρμόζεται γρήγορα και δυναμικά σε συνδυασμούς υλικών.

320 εξαρτήματα, 80 διαφορετικά είδη μεταλλικών φύλλων και επιστρώσεων σε διάφορα πάχη – προκύπτουν έτσι 500 συνδυασμοί υλικών και πάχους σε συνάρτηση με 5.000 σημεία συγκόλλησης. Έτσι είναι σήμερα ένα συνηθισμένο αμάξωμα οχήματος. Και οι απαιτήσεις αυξάνονται συνεχώς. Εξάλλου, η τάση στην κατασκευή οχημάτων είναι τα ολοένα και πιο ελαφριά, πιο ασφαλή οχήματα. Ένας λόγος γι' αυτό είναι το γεγονός ότι το μικρότερο βάρος μειώνει την κατανάλωση καυσίμου και, επομένως, τις εκπομπές CO2. Επίσης, ο κατασκευαστής του οχήματος χρησιμοποιεί λιγότερα υλικά, με αποτέλεσμα τη μείωση του κόστους παραγωγής. Ταυτόχρονα, αυξάνεται συνεχώς η πολυπλοκότητα του σχεδιασμού και πρέπει να πληρούνται οι απαιτήσεις σχετικά με την ασφάλεια σε περίπτωση σύγκρουσης.

Λόγω των συνδυασμών διαφορετικών υλικών, εξακολουθεί να αυξάνεται ο αριθμός των απαιτητικών εργασιών συγκόλλησης. Στην αυτοκινητοβιομηχανία, παράγονται ολοένα και περισσότεροι τύποι και μοντέλα οχημάτων στην ίδια γραμμή παραγωγής. Αυτό επηρεάζει απευθείας τη θέση σε λειτουργία, καθώς και τις απαιτήσεις σχετικά με τον έλεγχο και την παρακολούθηση της συγκόλλησης.

Συγκόλληση μεταλλικών φύλλων διαφορετικού πάχους και υλικού

Για να επιτευχθεί ο απαιτούμενος ελαφρύς σχεδιασμός, αυξήθηκε τα τελευταία χρόνια στην κατασκευή οχημάτων η χρήση χαλύβδινων υλικών υψηλής αντοχής με αντιδιαβρωτικές επιστρώσεις. Με τη χρήση χαλύβδινων μερών υλικών αντοχής, μπορούν να σχεδιαστούν εξαρτήματα με λεπτότερα τοιχώματα που έχουν, όμως, ίδιες μηχανικές ιδιότητες. Ωστόσο, αυτά τα υλικά είναι συνήθως πιθανότερα να ραγίσουν κατά τη σημειακή συγκόλληση με αντίσταση.

Μια άλλη πρόκληση έγκειται στη σύνδεση αλουμινίου και χάλυβα με τη χρήση σημειακής συγκόλλησης με αντίσταση λόγω των ακραίων φυσικών ιδιοτήτων των υλικών αυτών. Ο χάλυβας έχει υψηλή ηλεκτρική αντίσταση, ενώ το αλουμίνιο έχει χαμηλή αντίσταση. Το νέο σύστημα ελέγχου συγκόλλησης υψηλών επιδόσεων PRC7000 της Bosch Rexroth μπορεί να ανταπεξέλθει και στις δύο αυτές ακραίες καταστάσεις. Μετασχηματιστές μετατρέπουν την ισχύ εξόδου του συστήματος ελέγχου συγκόλλησης ώστε να ταιριάζει ακριβώς στην επιμέρους εργασία συγκόλλησης.

Με το PRC7000, μπορούν να υποβληθούν εύκολα σε επεξεργασία συνδυασμοί φύλλων διαφορετικού πάχους και υλικού – από χάλυβα έως αλουμίνιο. Για να το καταφέρει αυτό, το νέο σύστημα ελέγχου συγκόλλησης χρησιμοποιεί προσαρμοστικούς ελεγκτές και ευέλικτη δυνατότητα προγραμματισμού. Επίσης, καθιστά δυνατή την αναπαραγωγή άψογων σημείων συγκόλλησης.

Για πρώτη φορά, μια κορυφαία αυτοκινητοβιομηχανία χρησιμοποίησε σημειακή συγκόλληση με αντίσταση για τη σύνδεση μεγάλου αριθμού μερών αλουμινίου στο αμάξωμα ενός νέου οχήματος. Στην περίπτωση αυτή, το κύριο μέρος αποτελείται από αλουμίνιο και περιλαμβάνει περίπου 2.000 σημεία συγκόλλησης με διαφορετικούς συνδυασμούς φύλλων αλουμινίου.

Αποθήκευση εργασιών συγκόλλησης στη μονάδα δεδομένων του εργαλείου συγκόλλησης

Στην τελευταία έκδοση του PRC7000, οι μονάδες δεδομένων του εργαλείου συγκόλλησης για παράδειγμα επιτρέπουν την ψηφιοποίηση των σημάτων διεργασίας στο ίδιο το εργαλείο συγκόλλησης. Ο χειρισμός των χειροκίνητων εργαλείων συγκόλλησης μπορεί να πραγματοποιηθεί με όλα τα διαθέσιμα συστήματα ελέγχου, χωρίς να απαιτείται ξανά παραμετροποίηση του συστήματος ελέγχου. Τα δεδομένα αποθηκεύονται στη μονάδα δεδομένων του εργαλείου συγκόλλησης ως ολοκληρωμένη εργασία συγκόλλησης και μπορούν έπειτα να διαβιβαστούν στο σύστημα ελέγχου με μειωμένες παρεμβολές. Αυτό προσφέρει μεγαλύτερη ελευθερία στους χρήστες, καθώς και νέα σενάρια χρήσης και εξοικονόμηση κόστους.

Με το σύστημα ελέγχου συγκόλλησης PRC7000, οι κατασκευαστές αυτοκινήτων μπορούν να πληρούν τις ιδιαιτέρως δυναμικές απαιτήσεις της σημειακής συγκόλλησης με αντίσταση αποδοτικά, ευέλικτα και σύμφωνα με τα υψηλότερα πρότυπα ποιότητας. Διασφαλίζονται όχι μόνο η οικονομία, η σταθερότητα των διαδικασιών και η παραγωγικότητα, αλλά και η ανταγωνιστικότητα.

Πίσω στην επισκόπηση