Suvirinimo inžinieriams, IATF / VDA kokybės inžinieriams ir vyriausiesiems inžinieriams, gaminantiems elektromobilių aliuminio kėbulus, akumuliatorių dėklus, aliuminio radiatorius ir geležinkelio transporto kėbulus.
Virinant ploną aliuminį, paprastai tenka spręsti du dalykus vienu metu. Jei iškraipymas viršija vieną milimetrą metrui, originalios įrangos gamintojas (OEM) atmeta plokštę. O kai IATF 16949 arba VDA 6.3 audito metu prašoma pateikti suvirinimo atsekamumą, nėra jokių proceso duomenų – jie buvo užpildyti ranka, jei iš viso buvo užpildyti. Tai atrodo kaip dvi atskiros problemos. Jos turi bendrą pagrindinę priežastį: nekontroliuojamas ir neregistruojamas šilumos tiekimas. Impulsinis MIG išsprendžia abi problemas.
Ką robotinė impulsinė MIG kamera atlieka ant aliuminio lakšto:
- Iškraipymas: mažiau nei 0.5 mm/m (palyginti su rankiniu TIG suvirinimu 1–2 mm/m)
- Pulso dažnis: 50–300 XNUMX Hz, pjaustoma ir kontroliuojama šilumos tiekimo sistema
- Siūlės tempimas: daugiau nei 80 % bazinių metalų (palyginti su 60–70 % ištisinio pynimo)
- Pralaidumas: 2 m / min palyginti su rankiniu TIG 0.4 – maždaug 5 kartus
- Atsekamumas: 5 parametrai registruojami debesyje adresu 10 Hz, susietas su važiuoklės VIN — Parengtas IATF / VDA
1. Iškraipymas yra šilumos įvedimo problema, o šilumos įvedimas yra gyvybiškai svarbi problema
Plonas aliuminis greitai praleidžia šilumą ir lengvai pasiduoda. Nuolat kaitinant jį, jis juda – suvirinant lakštas deformuojasi, o šis deformavimas tampa surinkimo įtempimu, kai detalė įspaudžiama į tvirtinimo elementą ar jungiamąją plokštę. Surinkimo įtempis neišnyksta; jis išlieka konstrukcijos nuovargio laikotarpyje. Taigi, deformuota suvirinimo siūlė nėra kosmetinis defektas – tai ilgaamžiškumo trūkumas, kurio originalios įrangos gamintojas (OEM) teisingai atsisako.
Svirtis yra šilumos įvedimo įtaisas. Impulsinio MIG suvirinimo srovė įjungiama ir išjungiama 50–300 hercų dažniu. Kiekvienas impulsas tiekia vieną lašelį; tarp impulsų siūlė atvėsta. Šiluma tiekiama kontroliuojamais griežinėliais, o ne nuolatiniu srautu, todėl aplinkinis aliuminis niekada neįkaista pakankamai ir pakankamai plačiame plote, kad deformuotųsi. Iškraipymas sumažėja nuo 1–2 mm/m rankinio TIG suvirinimo metu iki mažiau nei 0.5 mm/m.
2. Žuvies žvynų raštas: bruožas, o ne stiprybės šaltinis
Impulsinis MIG palieka taisyklingą žuvies žvynų raibuliavimą – persidengiančius pusmėnulius išilgai siūlės. Tai matomas pertraukiamo aušinimo tarp impulsų požymis. Tačiau štai ką inžinieriai turėtų aiškiai suprasti: Žuvų žvynų išvaizda nėra tai, kas daro suvirinimą tvirtą. Tempimo stipris priklauso nuo impulso parametrų – šilumos tiekimo, lašelių perdavimo, aušinimo greičio – o ne nuo raibuliavimo išvaizdos. Karoliukas gali atrodyti kaip žuvies žvynai ir vis tiek būti silpnas, jei parametrai yra neteisingi.
Valdomas procesas iš tikrųjų užtikrina siūlės tempiamąjį stiprumą, viršijantį 80 % pagrindinio metalo, palyginti su 60–70 % nekontroliuojamo ištisinio siūlės. Parduokite parametrus ir duomenis, o ne gražią siūlę – tai sąžiningas pasiūlymas, kuriuo pelnomas suvirinimo inžinieriaus pasitikėjimas.
3. Impulsinis MIG, CMT ir rankinis TIG suvirinimas: rinkitės pagal suvirinimo siūlės storį
| dimensija | Rankinis TIG | Impulsinis MIG | CMT |
|---|---|---|---|
| Geriausias storis | 1–6 mm, lėtas | 2 – 6 mm | 0.8–2 mm itin plonas |
| Šilumos sąnaudos | aukštas, rankinis | kontroliuojamas (50–300 Hz) | Žemiausia |
| Iškraipymas | 1–2 mm/m | mažiau nei 0.5 mm/m | mažiausias, bet ~30 % lėtesnis |
| Greitis | 0.4 m / min | 2 m / min | lėtesnis nei impulsinis MIG |
| nuoseklumas | operatoriaus pojūtis | +90 % vizualinis nuoseklumas | aukštas |
Elektromobilių akumuliatorių dėklams įprastas suvirinimas impulsiniu MIG metodu ant storesnių dugno plokščių, kad būtų užtikrintas pralaidumas, ir CMT metodu ant ypač plonų viršutinių dangčių, kur šilumos tiekimas turi būti mažiausias. Rankinis TIG suvirinimas pasižymi greičiu ir operatoriaus įgūdžiais. Sąžiningas suvirinimas – kiekvienas procesas turi savo storio juostą – yra svarbesnis nei teiginys, kad vienas atlieka viską.
4. Pralaidumo matematika
Rankiniu TIG suvirinimu su vieno–šešių milimetrų storio aliuminiu suvirinamas apie 0.4 metro per minutę greičiu, o kokybė priklauso nuo to, kuris suvirintojas dirba pamainą. Robotinė impulsinio MIG celė suvirina 2 metrus per minutę greičiu – penkis kartus didesniu našumu – išlaikant pastovią kokybę, iškraipymų sumažėjimą daugiau nei perpus, o vizualinis nuoseklumas padidėja apie 90 %. Linijai, kuri dideliais kiekiais gabena aliuminio kėbulų plokštes ar padėklus, tas 5 kartus didesnis suvirinimas reiškia ne tik darbo sąnaudų taupymą; tai skirtumas tarp to, ar neatsiliksite nuo modelio programos, ar nuo jos atsiliksite.
5. IATF atsekamumas: duomenys, kurių iš tikrųjų reikia auditui
Antroji problemos pusė yra duomenys. IATF 16949 ir VDA 6.3 standartai nori ne tik gero suvirinimo – jie nori įrodyti kiekvienai detalei, kad procesas buvo kontroliuojamas. Ląstelė registruoja penkis parametrus – srovę, įtampą, judėjimo greitį, vielos padavimą, dujų srautą – 10 Hz dažniu, kiekvieną įrašą susiejant su važiuoklės VIN kodu. Kai audito (arba gedimo vietoje) metu klausiama, kas nutiko su konkrečia detale, per kelias minutes ištraukiate tos detalės suvirinimo įrašą. Ranka pildomi žurnalai negali į tai atsakyti; šis įrašas tai daro automatiškai.
6. Kurios dalys, kurios pramonės šakos
Ląstelė pakartotinai naudojama bet kokiam plono aliuminio, deformacijai jautriam, atsekamumo reikalaujančiam darbui:
- Elektromobilių kėbulo aliuminio plokštės — iškraipymo vartai iš originalios įrangos gamintojų
- Baterijų dėklai — impulsinės MIG grindys, CMT dangčiai, viena atsekamumo grandinė
- Aliuminio šilumos kriauklės — smulkus iškraipymo valdymas
- Geležinkelio transporto aliuminio kėbulai — ilgos siūlės, atsparios nuovargiui
7. Šis sprendimas tinka ne visiems
Impulsinio MIG automatizavimo veiksmingumas atsiperka, kai šios savybės yra suderintos:
- Plonas aliuminis (maždaug 1–8 mm) kur iškraipymas yra valdymo defektas
- Originalios įrangos gamintojas arba specifikacija, kuri atmeta dėl deformacijos ar stiprumo – skausmas realus ir brangus
- Atsekamumo įgaliojimas (IATF 16949 / VDA 6.3) šiuo metu negalite patenkinti
- Talpa kas pateisina ląstelės naudojimą prieš rankinį TIG darbą
Storo konstrukcinio aliuminio gamyba, vienkartiniai gaminiai arba darbai be atsekamumo neduos tokios pačios grąžos. Pirmiausia priderinkite procesą prie storio juostos ir audito.
8. Trys klaidos, dėl kurių nepavyksta dislokuoti
1 klaida: Žuvies žvynų išvaizdos pateikimas kaip stiprybės. Raibuliavimas yra impulsinio aušinimo šalutinis produktas; stiprumas priklauso nuo parametrų. Vertinkite tempimo bandymus ir deformacijos ribas, o ne siūlės išvaizdą – antraip gausite gana silpną suvirinimo rezultatą.
2 klaida: vienas procesas kiekvienam storiui. Impulsinis MIG suvirinimas ant 0.8 mm storio dengiamojo lakšto perdega; CMT suvirinimas ant 6 mm storio pagrindo plokštės yra bereikalingai lėtas. Pasirinkite pagal juostos storį ir integruokite abu elementus į vieną atsekamumo grandinę.
3 klaida: atsekamumo traktavimas kaip priedo. Jei 10 Hz parametrų registravimas ir VIN susiejimas nėra numatyti nuo pat paleidimo, gaunamas geras suvirinimas be audituojamų įrašų, o IATF problemos pusė lieka neišspręsta.
9. DUK
K: Kaip elektromobilių akumuliatorių dėklams pasirinkti impulsinį MIG arba CMT?
A: Impulsinis MIG metodas suvirina 2–6 mm aliuminio lakštus dideliu našumu; CMT metodas suvirina 0.8–2 mm itin ploną lakštą, esant mažiausiam šilumos tiekimui, bet apie 30 % lėtesniam. Dėklų dugno plokštės paprastai suvirinamos impulsiniu MIG metodu; viršutiniai dangčiai – CMT metodu – abiem atvejais naudojama viena atsekamumo grandinė.
K: Ar žuvų žvynų suvirinimo siūlė iš tikrųjų yra tvirtesnė nei ištisinė siūlė?
A: Ne dėl išvaizdos. Žuvies žvynų raštas yra šalutinis produktas dėl pertraukiamo aušinimo tarp impulsų; tempiamasis stipris nustatomas impulsų parametrais, o ne išvaizda. Valdomo impulsinio MIG suvirinimo metu pasiekiamas daugiau nei 80 % bazinio metalo tempiamojo stiprio, palyginti su 60–70 % nevaldomo suvirinimo atveju.
K: Kiek impulsinis MIG gali sumažinti aliuminio deformaciją?
A: Nuo rankinio TIG suvirinimo, kurio temperatūra yra 1–2 mm/m iki mažiau nei 0.5 mm/m, kaitinimas tiekiamas kontroliuojamais 50–300 Hz impulsais, todėl lakštas niekada neįkaista tiek, kad juo būtų galima vaikščioti.
K: Kaip tai atitinka IATF 16949 / VDA atsekamumo reikalavimus?
A: Penki suvirinimo parametrai – srovė, įtampa, judėjimo greitis, vielos padavimas, dujų srautas – registruojami debesyje 10 Hz dažniu ir susiejami su važiuoklės VIN kodu, todėl bet kurios detalės suvirinimo įrašus galima peržiūrėti per kelias minutes.
K: Kiek jis greitesnis nei rankinis TIG suvirinimas?
A: Maždaug 5× – 2 m/min., palyginti su 0.4 m/min. – užtikrinant pastovią kokybę, o ne priklausomai nuo operatoriaus, o vizualinis nuoseklumas – apie 90 % geresnis.
Reikia suvirinimo galimybių studijos arba proceso pagal storį plano jūsų aliuminio detalių mišiniui? Susisiekite su mumis užpildydami žemiau esančią formą.
Reikia panašaus automatizavimo projekto?
Jei Jums reikia panašių produktų ar projektų paslaugų, susisiekite su mumis. Mes suteiksime ekspertų pagalbą vertinant procesus, peržiūrint išdėstymą ir planuojant sprendimus.