· 車(chē)輛結(jié)構(gòu)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(tǒng)可快速適應(yīng)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(tǒng)提供的新功能可以實(shí)現(xiàn)精密電阻點(diǎn)焊,從而提高生產(chǎn)率
車(chē)輛結(jié)構(gòu)的趨勢(shì)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(shè)計(jì)和樣式也日益復(fù)雜。為滿(mǎn)足當(dāng)前在減重、能源效率、碰撞安全和設(shè)計(jì)方面的需求,組合材料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。這意味著對(duì)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(tǒng)所提供的解決方案可快速適應(yīng)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(biāo)。實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)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(qiáng)塑料。由于減重可使續(xù)航里程增加,再加上小型電池得以應(yīng)用,電動(dòng)汽車(chē)也在越來(lái)越多地采用輕型結(jié)構(gòu)。
目標(biāo):實(shí)現(xiàn)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(fù)責(zé)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(dǎo)致的結(jié)果是需要對(duì)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(dāng)今白車(chē)身的典型狀況。而且復(fù)雜程度還在不斷上升。”
“在此過(guò)程中,各種金屬、塑料或復(fù)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(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)創(chuàng)新型產(chǎn)品,但也意味著電阻點(diǎn)焊必須達(dá)到非常高的標(biāo)準(zhǔn)。”
將不同材料焊接在一起,要求極高,因?yàn)椴牧系暮附有阅芨鞑幌嗤R栽絹?lái)越多地用于現(xiàn)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(wěn)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),隨著輕量化新設(shè)計(jì)的采用,帶有防腐涂層的高強(qiáng)度鋼材料在車(chē)輛制造中的使用量不斷增加。采用高強(qiáng)度鋼材,組件可以在機(jī)械性能不變的情況下設(shè)計(jì)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。”
另一個(gè)難點(diǎn)在于對(duì)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(tǒng)可同時(shí)應(yīng)對(duì)這兩種極端情況。變壓器可精確轉(zhuǎn)換焊接控制單元的輸出功率,以適應(yīng)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(xiàn)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(xiàn)此目的,全新焊接控制單元采用了自適應(yīng)控制器,并可靈活編程。它還使焊點(diǎn)具有可重復(fù)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(rèn)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(duì)性地進(jìn)行特定焊接任務(wù)參數(shù)化,傳統(tǒng)電阻焊接系統(tǒng)也只能在有限范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)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(yīng)位移調(diào)節(jié)”功能,可達(dá)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(xiàn)已可通過(guò)新功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。”