· 車(chē)輛結構越來(lái)越多地涉及多種材料組合
· 博世力士樂(lè )PRC7000焊接控制系統可快速適應不同的板材厚度和材料混合情況
· 全新功能助力可靠完成更多焊接工作
利用博世力士樂(lè )PRC7000焊接控制系統提供的新功能可以實(shí)現精密電阻點(diǎn)焊,從而提高生產(chǎn)率
車(chē)輛結構的趨勢是日益輕便和安全。其中一個(gè)原因是:需要移動(dòng)的重量越輕,所需能量便越少。然而,這絕不能以犧牲安全性為代價(jià)。與此同時(shí),汽車(chē)的設計和樣式也日益復雜。為滿(mǎn)足當前在減重、能源效率、碰撞安全和設計方面的需求,組合材料的應用越來(lái)越廣泛。這意味著(zhù)對電阻點(diǎn)焊提出了全新的要求。博世力士樂(lè )PRC7000焊接控制系統所提供的解決方案可快速適應不同的材料混合情況,并建立更加牢固的連接。
減少二氧化碳排放和燃料消耗是汽車(chē)行業(yè)的一個(gè)關(guān)鍵目標。實(shí)現該目標的方法之一便是車(chē)輛減重,即采用更輕的材料,如鋁、鎂或纖維增強塑料。由于減重可使續航里程增加,再加上小型電池得以應用,電動(dòng)汽車(chē)也在越來(lái)越多地采用輕型結構。
目標:實(shí)現不同材料和板材厚度的精密點(diǎn)焊
博世力士樂(lè )焊接銷(xiāo)售和產(chǎn)品管理流程負責人Timm Bartmann解釋道:“320個(gè)部件,80種不同類(lèi)型的金屬板材和厚度各異的涂層,導致的結果是需要對大約500種材料和厚度組合進(jìn)行焊接,形成5000個(gè)焊點(diǎn)。這是當今白車(chē)身的典型狀況。而且復雜程度還在不斷上升?!?/p>
“在此過(guò)程中,各種金屬、塑料或復合材料被組合在一起。采用新的材料組合可以減輕車(chē)身重量、改進(jìn)設計、開(kāi)發(fā)創(chuàng )新型產(chǎn)品,但也意味著(zhù)電阻點(diǎn)焊必須達到非常高的標準?!?/p>
將不同材料焊接在一起,要求極高,因為材料的焊接性能各不相同。以越來(lái)越多地用于現代汽車(chē)的鋁制車(chē)身部件為例,它們比鋼輕,但焊接難度也更高,要確保連接點(diǎn)的安全性和穩定性須采用特殊的專(zhuān)業(yè)技能和技術(shù)。
Timm表示: “近年來(lái),隨著(zhù)輕量化新設計的采用,帶有防腐涂層的高強度鋼材料在車(chē)輛制造中的使用量不斷增加。采用高強度鋼材,組件可以在機械性能不變的情況下設計得更輕薄,但這些材料在電阻點(diǎn)焊過(guò)程中通常更容易開(kāi)裂?!?/p>
另一個(gè)難點(diǎn)在于對具有極端性能的鋁和鋼進(jìn)行電阻點(diǎn)焊。鋼的電阻高,鋁的電阻低。博世力士樂(lè )的PRC7000焊接控制系統可同時(shí)應對這兩種極端情況。變壓器可精確轉換焊接控制單元的輸出功率,以適應焊接任務(wù)的要求。
解決方案:利用新一代焊接控制單元實(shí)現可靠連接
使用PRC7000,可以輕松焊接從鋼到鋁,板材厚度和材料類(lèi)型各異的組合。為實(shí)現此目的,全新焊接控制單元采用了自適應控制器,并可靈活編程。它還使焊點(diǎn)具有可重復性。
一家領(lǐng)先的汽車(chē)制造商利用電阻點(diǎn)焊將大量鋁部件與新車(chē)底盤(pán)相連接,這是有史以來(lái)第一次。在此情形下,主體由鋁制成,并具有大約2000個(gè)不同鋁板組合的焊點(diǎn)。
Timm Bartmann認為: “由于多種材料組合的采用,工藝窗口越來(lái)越小,即使有針對性地進(jìn)行特定焊接任務(wù)參數化,傳統電阻焊接系統也只能在有限范圍內實(shí)現連接。而利用PRC7000,便有可能建立牢不可破的連接。利用PRC7000集成的“自適應位移調節”功能,可達到更加出色的焊接質(zhì)量。過(guò)去無(wú)法可靠完成的焊接,現已可通過(guò)新功能來(lái)實(shí)現?!?/p>