Заварките на алуминиевите ви листове се изкривяват, а вашият IATF одит няма данни. И двете водят до контрол на вложената топлина.

Съдържание

Заварките на алуминиевите ви листове се изкривяват, а вашият IATF одит няма данни. И двете водят до контрол на вложената топлина.

За инженери по заваряване, инженери по качество по IATF/VDA и главни инженери по алуминиеви каросерии за електрически превозни средства, тави за батерии, алуминиеви радиатори и каросерии за железопътен транспорт.

При заваряване на тънък алуминий обикновено се сблъсквате с две неща едновременно. Деформация над един милиметър на метър и производителят на оригинално оборудване (OEM) отхвърля панела. И когато одит по IATF 16949 или VDA 6.3 изисква проследимост на заваряването, нямате данни за процеса, които да покажете – те са били попълнени на ръка, ако изобщо са били попълнени. Това изглежда като два отделни проблема. Те споделят една основна причина: вложена топлина, която не се контролира и не се записва. Импулсното MIG заваряване решава и двете.

Какво осигурява роботизирана импулсна MIG камера върху алуминиев лист:

  • Изкривяване: под 0.5 мм/м (в сравнение с ръчно TIG заваряване 1–2 мм/м)
  • Честота на пулса: 50–300 XNUMX Hz, нарязан и контролиран топлинен вход
  • Опън на шева: над 80% от неблагородния метал (в сравнение с непрекъснати мъниста 60–70%)
  • Пропускателна: 2 м / мин спрямо ръчно ВИГ заваряване 0.4 — приблизително 5×
  • Проследимост: 5 параметъра, регистрирани в облака на 10 Hz, свързано с VIN номера на шасито — IATF / VDA готов

1. Изкривяването е проблем с вложената топлина, а вложената топлина е проблем, свързан с целия живот.

Тънкият алуминий провежда топлината бързо и лесно се поддава. Ако го нагрявате непрекъснато, той ще се „потопи“ – листът се деформира по време на заваряване и това деформиране се превръща в монтажно напрежение, когато детайлът се натисне в приспособление или свързващ панел. Напрежението при монтаж не изчезва; то се отразява на умората на конструкцията. Така че деформираната заварка не е козметичен брак – това е проблем, свързан с дълготрайността, който производителят на оригинално оборудване (OEM) с право отказва.

Лостът е за подаване на топлина. Импулсният MIG включва и изключва заваръчния ток с честота от 50 до 300 херца. Всеки импулс подава една капка; между импулсите шевът се охлажда. Топлината се подава на контролирани слоеве, вместо на непрекъснат поток, така че околният алуминий никога не се нагрява достатъчно, в достатъчно широка област, за да се деформира. Деформацията спада от 1–2 мм/м при ръчно TIG заваряване до под 0.5 мм/м.

2. Моделът на рибена люспа: отличителен белег, а не източник на сила

Импулсното МИГ заваряване оставя правилни вълнички, подобни на рибена люспа – припокриващи се полумесеци по шева. Това е видимият признак на прекъснатото охлаждане между импулсите. Но ето частта, която инженерите трябва да са наясно: Видът на рибена люспа не е това, което прави заварката здрава. Якостта на опън се определя от параметрите на импулса - вложена топлина, пренос на капчици, скорост на охлаждане - а не от вида на вълничките. Мънистата може да изглежда като рибена люспа и все пак да е слаба, ако параметрите са грешни.

Това, което контролираният процес всъщност осигурява, е якост на опън на шева над 80% от основния метал, в сравнение с 60–70% при неконтролирана непрекъсната шевна ...

3. Импулсно MIG срещу CMT срещу ръчно TIG заваряване: изберете по дебелина

Измерение Ръчен ВИГ заваряване Пулсиращ МИГ CMT
Най-добра дебелина 1–6 мм, бавно 2–6 мм 0.8–2 мм свръхтънки
Вход на топлина висок, ръчен контролирани (50–300 Hz) най-ниската
Деформация 1–2 мм/м под 0.5 мм/м най-ниска, но ~30% по-бавна
Скорост 0.4 м / мин 2 м / мин по-бавен от импулсния MIG
Съгласуваност усещане на оператора +90% визуална консистентност Високо

За батериите за електрически превозни средства обичайното разделение е импулсно MIG заваряване върху по-дебелите подови плочи за по-висока производителност и CMT заваряване върху изключително тънките горни капаци, където вложената топлина трябва да е най-ниска. Ръчното TIG заваряване е с максимална скорост и се основава на уменията на оператора. Честното заваряване – всеки процес има своя дебелинен диапазон – печели повече от твърдението, че човек прави всичко.

4. Математика на пропускателната способност

Ръчното TIG заваряване на алуминий с дебелина от един до шест милиметра се извършва със скорост около 0.4 метра в минута, като качеството зависи от това кой заварчик е на смяна. Роботизирана импулсна MIG клетка заварява с 2 метра в минута - пет пъти по-висока производителност - при постоянно качество, с намаление на изкривяванията повече от наполовина и визуална консистенция, увеличена с около 90%. За линия, която доставя алуминиеви панели или тави на купе в голям обем, това 5 пъти повече не е просто икономия на труд; това е разликата между това да сте в крак с моделната програма и да изоставате от нея.

5. Проследимост по IATF: данните, които одитът действително иска

Втората половина на проблема са данните. IATF 16949 и VDA 6.3 не искат просто добра заварка — те искат да докажат, за всяка част, че процесът е бил под контрол. Клетката регистрира пет параметъра — ток, напрежение, скорост на движение, подаване на тел, поток на газ — при 10 Hz, като всеки запис е свързан с VIN номера на шасито. Когато одит (или повреда на място) попита какво се е случило с конкретна част, вие извличате записа за заваряване на тази част за минути. Ръчно попълнените дневници не могат да отговорят на това; това го прави автоматично.

6. Кои части, кои индустрии

Клетката се използва повторно във всяка работа, изработена от тънък алуминий, чувствителна към изкривяване и изискваща проследимост:

  • Алуминиеви панели на каросерията на електрически превозни средства — дисторшън гейтове от производителя на оригинално оборудване (OEM)
  • Тави за батерии — импулсни MIG подове, CMT капаци, една верига за проследяване
  • Алуминиеви радиатори — контрол на изкривяванията на фините елементи
  • Алуминиеви вагони за железопътен транспорт — дълги шевове, критични за умора на материала

7. Това решение не е за всеки

Импулсната MIG автоматизация се отплаща, когато тези две неща са в съответствие:

  1. Тънък алуминий (приблизително 1–8 мм) където изкривяването е дефектът на стробиране
  2. OEM или спецификация, която отхвърля поради изкривяване или якост — болката е реална и има цена
  3. Задължение за проследяване (IATF 16949 / VDA 6.3), които в момента не можете да удовлетворите
  4. Размер което оправдава използването на клетка срещу ръчен TIG труд

Дебелият структурен алуминий, еднократното производство или работата без проследимост няма да донесат същата възвръщаемост. Първо съпоставете процеса с диапазона на дебелина и одита.

8. Три грешки, които провалят внедряването

Грешка 1: Представяне на външния вид на рибена люспа като предимство. Вълните са страничен продукт от импулсното охлаждане; якостта идва от параметрите. Сравнете спецификациите с тестовете за опън и границите на деформация, а не с външния вид на заваръчния шев - или ще получите доста слаба заварка.

Грешка 2: Един процес за всяка дебелина. Импулсното MIG заваряване върху покривна плоча с дебелина 0.8 мм изгаря; CMT върху подова плоча с дебелина 6 мм е ненужно бавно. Изберете по дебелина на лентата и интегрирайте и двете в една верига за проследяване.

Грешка 3: Третиране на проследимостта като допълнение. Ако записването на параметри от 10 Hz и свързването с VIN не са проектирани още при въвеждане в експлоатация, получавате добро заваряване без одитираем запис – и половината от проблема, свързана с IATF, остава нерешена.

9. ЧЗВ

В: Как да избера между импулсно MIG и CMT заваряване за акумулаторни кутии за електрически автомобили?

A: Импулсният MIG заварява алуминий с дебелина 2–6 мм с висока производителност; CMT заварява свръхтънки листове с дебелина 0.8–2 мм с най-ниско вложено топлина, но с около 30% по-бавно. Долните плочи на тарелките обикновено се заваряват с импулсен MIG; горните капаци се заваряват с CMT — и двете под една верига за проследяване.

В: Заварката тип „рибешка люспа“ всъщност по-здрава ли е от непрекъснатия шев?

A: Не заради външния вид. Моделът на рибена люспа е страничен продукт от прекъснато охлаждане между импулсите; якостта на опън се определя от параметрите на импулса, а не от външния вид. Контролираното импулсно MIG заваряване достига над 80% от якостта на опън на основния метал в сравнение с 60–70% за неконтролирано заваряване с шев.

В: До каква степен импулсният MIG може да намали деформацията на алуминия?

A: От ръчно TIG заваряване 1–2 мм/м до под 0.5 мм/м, чрез подаване на топлина в контролирани импулси от 50–300 Hz, така че листът никога да не се нагрее достатъчно широко, за да може да се ходи по него.

В: Как това отговаря на проследимостта по IATF 16949 / VDA?

A: Пет параметъра за заваряване – ток, напрежение, скорост на движение, подаване на тел, поток на газ – се регистрират в облака с честота 10 Hz и са свързани с VIN номера на шасито, така че записът за заваряване на всяка част може да бъде проверен за минути.

В: Колко по-бързо е от ръчното ВИГ загряване?

A: Приблизително 5× — 2 м/мин спрямо 0.4 м/мин — с постоянно качество, а не зависимо от оператора, с около 90% по-добра визуална консистенция.


Нуждаете се от проучване за осъществимост на заваряване или план за процес по дебелина за вашата алуминиева комбинация от детайли? Свържете се с нас чрез формата по-долу.


Нуждаете се от подобен проект за автоматизация?

Ако имате нужда от подобни продукти или проектни услуги, моля, свържете се с нас. Ще ви предоставим експертна подкрепа за оценка на процесите, преглед на оформлението и планиране на решенията.

Свържете се с EVST



Страхотно! Сподели с:

Лого на EVST
Преглед на поверителността

Този уебсайт използва "бисквитки", за да Ви предоставим възможно най-добрата практическа работа на потребителите. Информацията за "бисквитката" се съхранява в браузъра ви и изпълнява функции като разпознаване на вас, когато се върнете на нашия уебсайт и помагайки на нашия екип да разбере кои части от уеб сайта ви са най-интересни и полезни.