生產一輛共四種型號的車輛,並且同時在八條生產線生產,生產範圍遍布全球六座工廠。這代表共計超過 12 萬個焊接點,其個別參數需要進行定義、輸入、優化及驗證。上述例子說明電阻點焊的需求有多麼高,此外情形變得越加複雜:隨著輕量化結構等趨勢,製程穩定性和產能等方面將不斷面臨嶄新挑戰。在此,需要一款可以迅速、動態地適應材料組合做出調變的焊接控制系統。
320 個零件、80 種不同類型的金屬板材與各種厚度的塗層 – 產生了共計 500 種材料與厚度的組合,並以 5,000 個焊點接合。這是現今典型車身所需的焊接工作,並且需求還是隨時在成長攀升,車輛製造的結構趨勢是朝著越來越輕、更安全的方向發展。這背後的其中一項原因是重量越輕,所耗費的燃料越少,所排放的二氧化碳也越少。汽車製造商使用的材料也越來越少,從而降低生產成本。同時,設計方面卻越來越複雜,並必須滿足碰撞安全的要求。
而由於不同材料的組合,要求嚴苛之焊接工作的數量不斷增加。在汽車產業中,在相同的生產線上生產越來越多的車輛類型與型號。這一切直接影響啟用試驗以及焊接控制與監控的相關要求。
為了實現所需的輕量化設計,近年來在車輛製造不斷增加附抗腐蝕塗層的高強度鋼材。使用高強度鋼材,元件可採用薄壁設計,卻具有相同機械性能。然而,這些材料通常在進行電阻點焊時容易開裂。
另一個使用電阻點焊接合鋁與鋼所面臨的挑戰在於兩者極端的物理特性。鋼具有高電阻,而鋁則具有低電阻。Bosch Rexroth 全新的高性能 PRC7000 焊接控制系統可以應對這兩種極端情形。變壓器可以精確地轉換焊接控制系統的輸出功率,以因應目前的焊接工作。
運用 PRC7000,不同的板材厚度與材質組合 (無論是鋼及鋁) 都可以輕鬆處理。為了實現這一點,全新的焊接控制系統採用調變式控制器與靈活的編程功能,並且可以重現完美焊點。
一家領先業界的汽車製造商有史以來第一次利用電阻點焊將大量鋁製零件接合到新車的底盤。在此案例中,主體由鋁製成,涉及約 2,000 個不同鋁板材組合的焊接點。
在最新版本的 PRC7000 中,焊槍資料模組允許將製程訊號在焊槍上進行數位化處理。可以透過所有可用控制器系統操作手動焊槍,而不需要再次設定控制系統的參數。焊槍資料模組可以儲存完整的焊接任務資料,接著可以在降低干擾的情形下,將資料傳輸至控制系統。使用者擁有更大的自由度,並可採用全新的使用案例及節省成本。
利用 PRC7000 焊接控制系統,汽車製造商可以根據最高品質標準,高效且靈活地滿足電阻點焊的高動態需求。不僅可以保證經濟效益、製程穩定性與產能,同時可以取得絕佳競爭優勢。