Наши решения
Atlas Copco Rental
Solutions
Парк оборудования
Atlas Copco Rental
Аксессуары
Безмасляные воздушные компрессоры
Парк оборудования
Безмасляные воздушные компрессоры
Безмасляные воздушные компрессоры
Генераторы азота
Парк оборудования
Маслосмазываемые воздушные компрессоры
Парк оборудования
Маслосмазываемые воздушные компрессоры
Маслосмазываемые воздушные компрессоры
Компрессоры
Solutions
Отрасль применения
Продукты
Компрессоры
Линейка промышленных решений для удаления конденсата
Продукты
Линейка промышленных решений для удаления конденсата
Линейка промышленных решений для удаления конденсата
Линейка промышленных решений для удаления конденсата
Линейка промышленных решений для удаления конденсата
Оборудование для медицинского газоснабжения
Продукты
Оборудование для медицинского газоснабжения
Оборудование для медицинского газоснабжения
технологическое газовое и воздушное оборудование
Продукты
технологическое газовое и воздушное оборудование
технологическое газовое и воздушное оборудование
технологическое газовое и воздушное оборудование
технологическое газовое и воздушное оборудование
Обслуживание и запасные части
Компрессоры
Глобальные услуги сервисного обслуживания для турбинной техники
Обслуживание и запасные части
Глобальные услуги сервисного обслуживания для турбинной техники
Запасные части для воздушного компрессора
Обслуживание и запасные части
Запасные части для воздушного компрессора
Запасные части для воздушного компрессора
Запасные части для воздушного компрессора
Запасные части для воздушного компрессора
Запасные части для воздушного компрессора
Запасные части для воздушного компрессора
Увеличьте эффективность работы вашего оборудования
Обслуживание и запасные части
Увеличьте эффективность работы вашего оборудования
Увеличьте эффективность работы вашего оборудования
Увеличьте эффективность работы вашего оборудования
Увеличьте эффективность работы вашего оборудования
Промышленные инструменты и решения
Solutions
Наши клиенты
Промышленные инструменты и решения
Аэрокосмическая промышленность
Наши клиенты
Аэрокосмическая промышленность
Аэрокосмическая промышленность
Аэрокосмическая промышленность
Аэрокосмическая промышленность
Сборочные решения для промышленности
Наши клиенты
Сборочные решения для промышленности
Сборочные решения для промышленности
Сборочные решения для промышленности
Продукты
Промышленные инструменты и решения
Аксессуары для подключения к линиям подачи сжатого воздуха
Продукты
Аксессуары для подключения к линиям подачи сжатого воздуха
Аксессуары для подключения к линиям подачи сжатого воздуха
Аксессуары для подключения к линиям подачи сжатого воздуха
Инструмент для металлообработки
Продукты
Инструмент для металлообработки
Инструмент для металлообработки
Инструмент для металлообработки
Инструмент для металлообработки
Инструмент для металлообработки
Инструмент для металлообработки
Пневматические двигатели
Сборочные инструменты и решения
Сервисное обслуживание
Промышленные инструменты и решения
Сервисные решения компании «Атлас Копко»
Сервисное обслуживание
Сервисные решения компании «Атлас Копко»
Сервисные решения компании «Атлас Копко»
Сервисные решения компании «Атлас Копко»
Информационный портал для технических специалистов
Промышленные инструменты и решения
Информационный портал для технических специалистов
Информационный портал для технических специалистов
Информационный портал для технических специалистов
Информационный портал для технических специалистов

Как решить проблему гибридного соединения с помощью нанесения прерывистыми полосами

Экономия на материалах более 20% – это лишь одно из многочисленных преимуществ прерывистого шва по сравнению с обычным нанесением. Узнайте, как вывести производительность, безопасность и качество гибридного соединения на новый уровень, при этом снижая общую стоимость владения.

20 ноября 2019 г.

Продукты Встраиваемые решения Промышленные инструменты и решения Системы нанесения адгезивных материалов

Типичная ошибка шаблона: в сварочных точках адгезивный материал выдавливается. Это может привести к загрязнению ванны KTL, доработке и отходам материала.

Выдавливание адгезивных материалов в сварочных точках

В эпоху легких конструкций и использования разных материалов гибридные технологии сборки представляют собой одну из основных тенденций в цехах сварки автомобилей. Благодаря гибридному соединению высокопрочные адгезивные материалы для структурного склеивания сочетаются с другими технологиями соединения, такими как точечная сварка, крепление под воздействием трения или автоматическая клепка самопроникающими заклепками. Это обеспечивает важные преимущества:



  • Повышенная прочность и жесткость конструкции улучшает ходовые качества и безопасность при ударе
  • Повышенная коррозионная стойкость соединения
  • Благодаря высокопрочным адгезивным материалам количество сварочных точек может быть уменьшено

Трудности при использовании гибридной технологии

Выброс: если адгезивный материал подвергается разрушающему воздействию при нагреве в процессе точечной сварки, он может быть выброшен под давлением.

Выброс: разрушенный адгезивный материал в сварочных точках

Сочетание нанесения адгезивного материала и других методов соединения создает множество проблем. В точках сварки или заклепки может произойти выдавливание адгезивного материала. Это приводит к отходам материала и необходимости доработки. При использовании точечной сварки адгезивный материал разрушается под воздействием выделяемого в процессе тепла, что может привести к выбросу токсичных паров. Кроме того, требуется более высокий сварочный ток, и системе понадобится больше времени для завершения сварки. Типичные ошибки шаблона: 



  • Выдавливание: в точках сварки или заклепки адгезивный материал выдавливается. Это может привести к загрязнению ванны KTL, доработке и отходам материала.
  • Выброс: если адгезивный материал подвергается разрушающему воздействию при нагреве в процессе точечной сварки, он может быть выброшен под давлением. Это приводит к коррозии и ослаблению соединений.

Решением проблемы является нанесение прерывистыми полосами

При нанесении прерывистыми полосами на сварочных точках в области круга сгорания образуются зазоры материала.

При нанесении прерывистыми полосами на сварочных точках в области круга сгорания образуются зазоры материала.

«Атлас Копко» предлагает схему нанесения, специально разработанную для гибридного соединения, для решения указанных выше проблем. Так называемый прерывистый шов – это нанесение прерывистыми полосами с определенными зазорами материала в зонах сварки, которое имеет множество преимуществ:



  • экономия адгезивного материала и снижение затрат;
  • точное нанесение позволяет избежать доработок, вызванных выдавливанием материала в сварочных точках;
  • при использовании точечной сварки не выделяются токсичные пары, системы удаления воздуха больше не требуются; 
  • меньшее количество адгезивного материала означает меньшую массу, что снижает выбросы CO2.

Экономия до 22% материала за счет нанесения прерывистыми полосами

Экономия материала за счет нанесения прерывистыми полосами

Экономия материала за счет нанесения прерывистыми полосами

Потенциальная экономия материала огромна. Например, используя расчет для стандартной боковой панели с 54 точками сварки для установки передней двери и 44 точками сварки для задней двери, всего 98 точек сварки. При нанесении стандартными сплошными полосами (валиком) диаметром 3 мм общий объем наносимого материала составляет 38 куб. см.

При нанесении прерывистыми полосами с зазором 12 мм можно сэкономить до 0,0848 куб. см материала на каждую сварочную точку. 98 точек сварки позволяют сэкономить 8,3 куб. см на одну боковую панель – экономия материала составляет 22%.

Возможность экономии – нанесение прерывистыми полосами

Пример расчета  
Диаметр валика 3 мм
Зазор адгезивного материала 12 мм
Экономия материала на точку: 0,15 см * 0,15 см * 3,14 * 1,2 см = 0,0848 куб. см
Экономия материала на одну боковую панель (98 точек сварки): 98 * 0,0848 куб. см = 8,3 куб. см
Экономия материала на один автомобильный кузов: 2*8,3 куб. см = 16,6 куб. см
Экономия материала за один день (1000 автомобильных кузовов):  16,6 куб. см * 1,355 г/куб. см = 22,5 кг 
Экономия средств в день: 22,5 кг * 14 евро/кг = 315 евро (только боковые панели)
Экономия средств в год: 315 евро * 225 = ок. 70 875 евро (только боковые панели)

Сложности при нанесении прерывистыми полосами: скорость и гибкость робота

Соотношение времени переключения и скорости робота при нанесении прерывистыми полосами

Соотношение времени переключения и скорости робота при нанесении прерывистыми полосами

Преимущества нанесения прерывистыми полосами для гибридных соединений неоспоримы в сравнении с обычным сплошным нанесением. Тем не менее, в процессе работы возникают определенные сложности, связанные со скоростью робота и гибкостью применения. Для крупных производственных линий требуется скорость робота до 500 мм/с и выше. В то же время геометрия автомобилей становится все более сложной. Размеры швов и зазоров должны свободно определяться, а также точно и надежно наноситься на детали автомобиля. Но время переключения между роботом, управлением системой и устройством для нанесения замедляет отклик иглы клапана, которая открывает и закрывает сопло. В этом случае стандартные системы нанесения достигают пределов своих возможностей.


Пример: необходимое время переключения при скорости робота 350 мм/с:



  • 34,2 мс при нанесении 12 мм или зазоре
  • 28,5 мс при нанесении 10 мм или зазоре
  • 22,8 мс при нанесении 8 мм или зазоре

Обучение через управление роботом

Во многих промышленных системах нанесения и дозирования нанесение прерывистыми полосами необходимо запрограммировать с помощью контроллера робота, указав длину шва и зазора вручную. Время переключения должно соответствовать скорости робота, в противном случае длина шва и зазора не будет соответствовать спецификациям. Это требует больших усилий по программированию, что приводит к увеличению затрат.


Реализация через управление системой

Современные промышленные системы нанесения адгезивного материала из линейки продукции SCA компании «Атлас Копко» предлагают специальное программное обеспечение для нанесения прерывистыми полосами. Длину шва и зазора можно ввести непосредственно в систему управления нанесением. Управление роботом запускает выполнение задачи только при наличии сигнала «Устройство для нанесения открыто». Контроллер автоматически запускает клапан в соответствии с заданной длиной шва и зазора, а также скоростью робота. Обратная связь осуществляется с помощью датчика положения и учитывается при расчете. Программисту робота необходимо только управлять скоростью выполнения, сигналом запуска и траекторией робота. Все остальные сигналы для устройства нанесения обрабатываются системой управления нанесением.


Преимущества программирования на основе программного обеспечения:



  • Автоматическое определение времени переключения
  • Точное срабатывание клапана устройства для нанесения
  • Высокая гибкость: в одной программе возможно сохранение до 128 последовательностей (шов и зазор)
  • Минимальные усилия по программированию и низкий риск ошибки оператора

Пример: высокоскоростное нанесение прерывистыми полосами

Высокоскоростное пневматическое устройство для нанесения прерывистыми полосами для нагретых и ненагретых материалов.

Высокоскоростное пневматическое устройство для нанесения прерывистыми полосами для нагретых и ненагретых материалов.

Азиатский автопроизводитель решил объединить высокопрочное адгезионное соединение с точечной сваркой на внутренней части кузова, основании кузова, центральном тоннеле, приборной панели и колесной арке новой автомобильной платформы. Целью было повышение жесткости, ударобезопасности и общего комфорта. Внутреннее исследование показало, что поведение автомобиля значительно улучшилось после нанесения примерно 50 метров адгезивного материала на основание кузова. Нанесение прерывистыми полосами лучшим образом подошло для этой задачи. Оно обеспечило распределение материала между точками сварки на основании кузова, не превышая оптимального значения 70 метров. Требованием компании-производителя была скорость робота не менее 500 мм/с без ущерба для качества нанесения и надежности процесса.Для этого клиента компания «Атлас Копко» разработала специальное устройство для нанесения, обеспечивающее надежный высокоскоростной процесс в соответствии с требованиями заказчика. Это решение представляет собой пневматическое устройство с цилиндром двойного действия и чрезвычайно быстрыми переключающими воздушными клапанами. Чтобы ускорить ход иглы, компания «Атлас Копко» изменила конструкцию и увеличила отверстия клапанов. При открытии и закрытии сопла воздух может выходить быстрее. На сегодняшний день этот азиатский производитель использует более 100 систем «Атлас Копко» на своей линии производства кузовов и уже работает с «Атлас Копко» над дальнейшим увеличением скорости робота.

Заключение: почему следует инвестировать в нанесение прерывистыми полосами

Способ нанесения прерывистыми полосами решает проблемы гибридного соединения, особенно в сочетании с точечной сваркой. Благодаря экономии до 20% материалов можно добиться значительной экономии, а также ряда других преимуществ, которые позволят повысить производительность, безопасность и качество, а также снизить общую стоимость владения. Однако достижение необходимой скорости робота может оказаться сложной задачей в процессе нанесения. Учитывая высокие требования отрасли, многие традиционные системы дозирования и нанесения работают на пределе своих возможностей. Компания «Атлас Копко» разработала специальное высокоскоростное устройство нанесения для надежной работы со скоростью робота 500 мм/с и более. В то же время специализированное программное обеспечение сокращает усилия, затрачиваемые на программирование.

Узнать больше о наших инновационных решениях по нанесению адгезивных материалов для цехов сварки в автомобилестроении