Atlas Copco Sweden - Industriverktyg och monteringssystem
Våra lösningar
Kompressorteknik
Lösningar
Industriverktyg och monteringssystem
Lösningar
Produkter
Industriverktyg och monteringssystem
Energiteknik
Lösningar
Produkter
Energiteknik
Energilagringssystem
Atlas Copco Rental
Lösningar
Produkter och lösningar
Lösningar
Oljefria luft- och kväveboosters
Energilagringssystem
Produkter och lösningar
Tunnplåtslimning av hög kvalitet med E-Swirl-applicering

Tunnplåtslimning av hög kvalitet med E-Swirl-applicering

Viktig kvalitetsfaktor: fylla ut fogen

Tunnplåtslimning är en av de mest utmanande fogningsmetoderna vid karosskonstruktion. Här ligger fokus på ultimat materialfördelning för att uppnå optimal fyllning av fogområdet och på så sätt säkerställa strukturell stabilitet och förhindra korrosion. Appliceringsprocessen för limmet har en betydande inverkan på detta.

1 jun 2021

Artiklar Ämnen Monteringslösningar Bilindustri Dispenseringslösningar Monteringslösningar

Tunnplåtsprocessen: 1. Nestning 2. Förvikning 3. Slutlig fog

Tunnplåtsprocessen: 1. Nestning 2. Förvikning 3. Slutlig fog

Det finns tre huvudsakliga appliceringsprocesser inom karosskonstruktion: strukturlimning, förstyvning och tunnplåtslimning. Falsning används för stängningsdelar som är synliga från utsidan, t.ex. dörrar, främre huv, motorhuv eller bagageutrymme. Stängningsdelarna tillverkas i ett separat processteg inom BIW-tillverkningsprocesser. Tunnplåtslimning är en av de mest utmanande sammanfogningsmetoderna i karosserier. Limmet uppfyller viktiga strukturegenskaper, förbättrar krocksäkerheten och skyddar mot korrosion. Andra sammanfogningstekniker, som punktsvetsning och nitning, är inte lämpliga här, eftersom de lämnar synliga fogar och påverkar utseendet. I tunnplåtslimning är två plåtar kapslade i varandra. Limmet – ofta en enkomponents- eller tvåkomponentsepoxi eller ett gummibaserat material – appliceras på den yttre plåten. Den böjs sedan runt den inre plåten och viks över. Vid fogning pressas limmet och fyller ut fogen.


Kvalitet vid användning av tunnplåtslimning

Kvalitetskriterier för tunnplåtslimning

Kvalitetskriterier för tunnplåtslimning

Den långsiktiga stabiliteten hos denna sammanfogning beror på materialfördelningen i fogen. Följande kriterier är relevanta:


  • A: 100-procentig bindning mellan den inre och yttre plåten
  • B: Definierad X-procentig bindning mellan den inre och yttre plåten
  • C: Fullständig utfyllning av fogen med lim
  • D: Tillräcklig fördelning av lim på insidan

Om fogen inte är tillräckligt utfylld med lim kan det leda till att håligheter och luftkanaler bildas. Under den efterföljande e-beläggningsprocessen fylls dessa håligheter med vätska. Denna vätska torkar sedan under härdningen i ugnen, vilket resulterar i luftbubblor och vätningsdefekter. Förutom synliga defekter blir falsningen känslig för korrosion. Fordonets kaross måste tömmas för omarbete. Om å andra sidan för mycket lim har applicerats, eller om limsträngen har placerats fel, kan detta leda till oönskade materialläckage. Komponenten måste omarbetas före lackering för att säkerställa att e-beläggningen inte är kontaminerad eller för att undvika problem under kosmetisk tätning – till följd av detta ökar materialförbrukningen och kostnaden för kvalitet.


Materialdistribution: fokus på appliceringen

Appliceringsmönster för traditionell strängapplicering, spiralapplicering och spiralapplicering med förträngningar.

Appliceringsmönster för traditionell strängapplicering, spiralapplicering och spiralapplicering med förträngningar.

Det finns många faktorer i hela sammanfogningsprocessen som kan påverka materialfördelningen i fogen – t.ex. val av lim eller fogningsmetod. En av de viktigaste påverkande faktorerna är dock själva appliceringsprocessen. I allmänhet används automatiserade robotbaserade limmätnings- och dispenseringssystem för att styra parametrar som materialflöde, temperatur, tryck och appliceringshastighet på ett exakt och repeterbart sätt. Det finns i allmänhet två lämpliga appliceringsmönster: En klassisk strängapplicering och det som ofta kallas en spiralapplicering, där materialet appliceras i en spiralrörelse. Båda typerna av appliceringar kan ge utmärkt tunnplåtslimning av hög kvalitet under perfekta förhållanden.


Förbättrad processtillförlitlighet

Spiralapplicering med förträngningar: På platser där mindre material krävs kan volymen systematiskt justeras samtidigt som en konstant hög appliceringskvalitet bibehålls.

Spiralapplicering med förträngningar: I områden där mindre material krävs kan volymen justeras.

Men utmaningarna inom modern produktion och aktuella trender, som konstruktion i flera olika material och lättare konstruktion, ställer allt högre krav på branschen. Allt mer komplexa fordonskonstruktioner och detaljgeometrier kräver mer dynamiska robotrörelser och gör det svårare att komma åt komponenterna. Appliceringslösningar måste vara flexibla. Spiralappliceringstekniken kan ge flera fördelar här. Med strängapplicering bör appliceringsavståndet till komponenten motsvara strängens diameter, men spiralmetoden möjliggör ett större avstånd till komponenten på upp till 50 millimeter. En ändring av avståndet påverkar inte appliceringsmönstret. Det gör robotprogrammering enklare, ger högre hastigheter och underlättar åtkomst, särskilt för komplexa geometrier.

Samtidigt säkerställer spiralapplicering materialfördelning som är optimerad för användning i tunnplåt – samma mängd material fördelas över en större yta. Appliceringen är fortfarande exakt med skarpa konturer. Detta har en positiv effekt på trycket under vikprocessen. Moderna spiralapplikatorer ger också möjlighet till exakt justering av appliceringens bredd. På platser där mindre material krävs kan den applicerade volymen på så sätt systematiskt minskas samtidigt som en konstant hög appliceringskvalitet upprätthålls. Detta gör det möjligt att perfekt justera fogen efter plåtens geometriska form. Materialläckor och omarbete kan därför undvikas. Samtidigt minskas materialförbrukningen.

Kvalitetssäkerhet

Kriterier för visuell inspektion: strängbredd, strängkontinuitet, strängposition

Visuell stränginspektion

Vid både sträng- och spiralapplicering kan kvaliteten på materialappliceringen dessutom garanteras med hjälp av ett visuellt inspektionssystem. Inbyggda, kamerabaserade kvalitetsövervakningssystem upptäcker omedelbart fel gällande appliceringens bredd, kontinuitet och position under användning – utan ytterligare cykeltid. Dessutom har vissa kamerasystem en automatisk strängreparationsfunktion för automatisk reparation av strängen, t.ex. om limappliceringen skulle avbrytas.


Vanliga kriterier för visuell inspektion av strängkvalitet:


  • Strängbredd
  • Strängkontinuitet
  • Strängposition

Översikt

Tunnplåtslimning är en av de mest utmanande uppgifterna vid BIW-tillverkning. Materialfördelningen i fogen har stor inverkan på limbindningens långsiktiga kvalitet. Defekter kan orsaka korrosion och leda till höga kostnader för omarbete. En spiralapplicering kan motverka detta och öka processens tillförlitlighet. Det finns dock olika faktorer som påverkar kvaliteten och produktiviteten hos tunnplåtslimning, och det krävs omfattande expertis inom sammanfogning och bearbetning. I sina globala innovationscenter arbetar Atlas Copco i nära samarbete med kunder och materialleverantörer – från applikationsutveckling och materialtestning till processoptimering och kvalitetssäkring.

Läs mer:

E-Swirl 2 AdX BIW: Excenter-animering

Loading...