Svetsningsteknik

Svetsning är inte en enhetlig process ...

Web Editorial Team Editor

2022-04-04 3 min

Ett fordon tillverkas i fyra varianter – på åtta produktionslinjer, vid sex anläggningar världen över. Det innebär att 120 000 svetspunkter ska utföras, med parametrar som måste fastställas, matas in, optimeras och valideras. Det här är bara en liten fingervisning av hur höga kraven kan vara inom motståndspunktsvetsning. Och det blir bara mer och mer komplex: Trender som lättviktskonstruktion, nya utmaningar inom processtabilitet och produktivitet utvecklas hela tiden. Ett svetsstyrsystem som snabbt och dynamiskt anpassar sig till exempel efter materialkombinationer är vad som behövs.

320 komponenter, 80 typer av plåt samt beläggningar med olika tjocklek = 500 kombinationer av material och tjocklek som ska fogas med 5 000 svetspunkter. Det är en typisk fordonskaross som tillverkas i dagens fabriker. Och kraven ökar hela tiden. Trenden inom fordonskonstruktion är allt lättare och säkrare fordon. En anledning till detta är att man vill uppnå lägre bränsleförbrukning för att kunna minska koldioxidutsläppen. Fordonstillverkare använder också mindre material, vilket i sin tur ger lägre produktionskostnader. Samtidigt blir designen allt komplexare samtidigt som kraven för krocksäkerhet måste uppfyllas.

Kombinationen av olika material betyder att allt fler krävande moment vid svetsning behöver utföras. I fordonsindustrin produceras allt fler fordonstyper och -modeller på samma produktionslinje. Allt detta påverkar direkt driftsättningen och kraven gällande styrning och övervakning av svetsningen.

Svetsning av plåt med olika tjocklek och material

För att den nödvändiga lättviktskonstruktionen ska uppnås har användningen av höghållfast stål med rostskyddsbehandling ökat konstant vid fordonskonstruktion under de senaste åren. Tack vare att man använder höghållfast stål kan tunnväggiga komponenter med samma egenskaper konstrueras. En utmaning med dessa material är att de är mer benägna att spricka vid motståndspunktsvetsning.

En annan utmaning är sammanfogning av aluminium och stål genom motståndspunktsvetsning, på grund av deras extrema fysiska egenskaper. Stål har hög resistans och aluminium har låg resistans. Det nya svetsstyrsystemet PRC7000 från Bosch Rexroth kan hantera båda dessa extremer. Transformatorer omvandlar svetsstyrsystemets uteffekt med hög precision för den aktuella svetsuppgiften.

Med PRC7000 kan olika plåttjocklek och materialkombinationer (från stål till aluminium) enkelt processas. För att möjliggöra detta har det nya svetsstyrsystemet anpassningsbara styrenheter och flexibla programmeringsmöjligheter. Perfekta svetspunkter kan också utföras repetitivt.

För den första gången någonsin använde också en ledande fordonstillverkare motståndspunktsvetsning för att sammanfoga många aluminiumkomponenter med chassit på ett nytt fordon. Karossen på detta fordon är av aluminium och består av cirka 2 000 svetspunkter med olika kombinationer av aluminiumplåtar.

Svetsuppgifter lagrade i Gun Data Module (svetspistolmodul)

I den nyaste versionen av PRC7000 möjliggör Gun Data Module till exempel att processignaler digitaliseras i svetspistolen. Manuella svetspistoler kan manövreras med alla tillgängliga styrsystem utan att behov av parameterisering av styrenheten. Data lagras i Gun Data Module (pistolmodul) som en komplett svetsuppgift och kan sedan överföras till styrsystemet med minskade störningar. Detta ger ökad frihet för användare samt nya tillämpningar och kostnadsbesparingar.

Med svetsstyrsystem PRC7000 kan fordonstillverkare möta de mycket dynamiska kraven för motståndspunktsvetsning på effektivt, flexibelt och i enlighet med de tuffaste kvalitetsstandarderna. Och det är inte bara ekonomin, processtabiliteten och produktiviteten som säkerställs – det gör även konkurrenskraften.

Tillbaka till översikt