Сечење високочврстог челика за каросерију електричног возила: Пламен или ласер је погрешно питање. Ево математике дебљине.

Преглед садржаја

Сечење високочврстог челика за каросерију електричног возила: Пламен или ласер је погрешно питање. Ево математике дебљине.

За процесне инжењере и планере производње код произвођача оригиналне опреме за електрична возила и добављача каросерија првог нивоа, који секу делове конструкције од челика високе чврстоће.

Лансирање ваших модела се одвија у циклусу од 18 месеци. Станица за сечење не може да прати каденцу линије, а на челику високе чврстоће зона утицаја топлоте се довољно шири да произвођач оригиналне опреме одбацује заштитне делове. Дебата о набавци се представља као „пламен или ласер“. Тај оквир је прави проблем.

Право питање је: Шта држи зону утицаја топлоте испод капије формиране чврстоће при овој дебљини, по цени по метру коју програм може да апсорбује? За опсег од 3-25 мм, где се дешава већина структурног сечења каросерије електричних возила, одговор је плазма — а бројке испод показују зашто.

Шта роботска плазма ћелија испоручује на челику високе чврстоће каросерије електричног возила:

  • Толеранција реза: ± КСНУМКС мм
  • Зона погођена топлотом: испод 1.5 мм — губитак чврстоће облика са 12% (пламен) на 4%, заштитни делови пролазе
  • Брзина сечења: 6 м / мин — 10× пламен, једна трећина цене по метру ласера ​​изнад 15 мм
  • Прелазак на мешовити модел: 30 мин → 5 мин са библиотеком програма + позиционирањем вида
  • Дневни проток једне линије: 800 → 2,400 делова

1. Питање које добијамо од сваког тима инжењера каросерије електричних возила: „пламен или ласер?“

То је погрешан бинарни број, и ево зашто. Сваки процес поседује траку дебљине, а траке се једва преклапају:

  • Пламен (окси-гориво) поседује дебелу плочу изнад 25 мм — јефтино, али његова зона утицаја топлоте од 3 мм+ је преширока за сигурносне делове од челика високе чврстоће.
  • Ласер поседује танки лим испод 15 мм — изузетна прецизност од ±0.1 мм, али цена по метру стрмо расте изнад дебљине од 15 мм, што ојачања лежишта батерија чини неекономичним.
  • Плазма у чијем власништву је Слатка тачка 3-25 мм — тачно тамо где се налазе структурни резови каросерије електричних возила.

Када инжењер за каросерију електричног возила пита „пламен или ласер“, обично покушава да наметне поступак обраде дебелих или танких плоча како би покрио траку од 3-25 мм где се заправо налазе њихове задње носеће плоче, ојачања лежишта батерије и попречни носачи шасије. Оба компромиса не успевају: пламен на згуснутој зони, ласер на цени. Плазма је направљена за ову траку.

2. Зашто је зона утицаја топлоте — а не ширина реза — капија на челику високе чврстоће

Код меког челика, ширина реза је главна спецификација. Код високочврстог челика за каросерије електричних возила, зона под утицајем топлоте је капија, јер директно одређује губитак обликоване чврстоће.

Челик високе чврстоће добија своју чврстоћу захваљујући контролисаној микроструктури. Резањем са широком зоном утицаја топлоте, челик поред реза се жари — зрно постаје крупније, микроструктура омекшава, а формирана чврстоћа опада. ЗТУ резањем пламеном дебљине 3 мм+ производи отприлике... 12% губитка чврстоће облика на типичном челику високе чврстоће каросерије електричног возила. За структурни безбедносни део - ојачање Б-стуба, елемент оквира лежишта батерије - тај губитак не испуњава ОЕМ капију чврстоће.

Плазмин чвршћи, бржи лук држи ЗТЗ испод 1.5 мм, смањујући губитак обликоване чврстоће на око 4% — унутар капије. Ово је једини технички разлог зашто плазма помера пламен на челику високе чврстоће каросерије електричног возила, независно од брзине или цене.

3. Квантификована „слатка тачка“ од 3-25 мм

метрички Пламен (окси-гориво) Ласер Плазма
Оптимална дебљина 25-300 мм 1-15 мм 3-25 мм
Толеранција реза ± КСНУМКС мм ± КСНУМКС мм ± КСНУМКС мм
Зона погођена топлотом КСНУМКС мм, <0.5 мм <1.5 мм
Брзина сечења (10 мм) 0.5 м / мин 4 м / мин 6 м / мин
Цена по метру (>15 мм) низак високо (≈3× плазма) средње-ниска
Челични спој високе чврстоће лоше (ЗАТ) добро али скупо оптималан

Читајте табелу по колони, а не по реду. Ласер побеђује у прецизности, али губи на трошковима изнад 15 мм. Пламен побеђује у економичности дебелих плоча, али губи у ЗТУ. Плазма је једина колона која нема дисквалификујућу слабост у опсегу од 3-25 мм. За структурне делове каросерије електричних возила, то је опсег који је важан.

4. Аутоматско све: шта омогућава ћелији да прати циклус лансирања од 18 месеци

Плазма горионик на роботу није аутоматски бољи од ЦНЦ плазма стола. Три подсистема чине да плазма ћелија робота буде у складу са линијом каросерије електричног возила:

Шестоосни положај за 3Д делове тела. Структурни делови каросерије електричног возила нису равни. Задње носеће плоче, попречни носачи шасије и носачи мотора имају прирубнице, кривине и карактеристике сечења у више равни. Робот са шест оса достиже геометрију сечења коју равни ЦНЦ сто не може, у једном подешавању.

Позиционирање вида компензује померање уређаја. Штанцани делови тела стижу у уређаје са распршивањем положаја од ±2 мм. 2Д систем вида скенира сваки део, израчунава помак и коригује путању сечења по делу — без ручног поновног учења, без одбачених делова због померања уређаја.

Библиотека програма се скалира са библиотеком модела. Сваки нови програм за делове тела налази се у библиотеци. Када линија мења моделе — а на 18-месечном ритму лансирања мења се често — ћелија учитава нови програм плус репозиционирање вида и укључује се. КСНУМКС минута, у поређењу са 30+ минута ручног ресетовања на ЦНЦ столу.

Та прелазак од 5 минута омогућава једној ћелији да опслужује линију каросерије електричних возила мешовитог модела, а да притом не постане ограничење производње.

5. Демонстрација уживо: паљење лука за сечење компензовано видом

У видеу, плазма горионик на крају роботског крака се помера до почетне тачке и лук се пали — јарко плаво-љубичасти стуб плазме пробија челичну плочу високе чврстоће, варнице се шире надоле (плазма потпис, различит од пламеновог млаза нагоре). Горионик се креће брзином од 6 м/мин дуж програмиране путање. Пре сваког дела, систем вида скенира и компензује померање прибора; током сечења, толеранција реза се враћа у облак у реалном времену. Завршена ивица реза показује чврсту, светлу линију реза са минималном променом боје услед топлоте — визуелни доказ ЗТЗ-а дебљине мање од 1.5 мм.

6. Бројкама: пропусност и математика лансирања модела

метрички Ручно сечење пламеном Роботска плазма ћелија
Брзина сечења (10 mm HSS) 0.5 м / мин 6 м / мин
Зона погођена топлотом КСНУМКС мм, <1.5 мм
Губитак чврстоће у облику 100% 4%
Прелазак на мешовити модел 30+ мин КСНУМКС мин
Дневни проток једне линије КСНУМКС делови КСНУМКС делови
Одбијање сигурносних делова произвођача оригиналне опреме високо (ЗАТ) близу нуле

Број пропусности привлачи пажњу, али број капије снаге је тај који одлучује о пројектуПроцес сечења који не прође кроз OEM капију обликоване чврстоће не постаје јефтинији при већим количинама — он се отпада при већим количинама. ЗАТУ плазме испод 1.5 мм је оно што чини делове испоручивим; брзина од 6 м/мин и прелазак за 5 минута су оно што омогућава да линија прати циклус лансирања.

7. Где ова ћелија одговара (а где не)

Роботска плазма ћелија заслужује своје место на сечењу каросерије електричног возила где се ови услови конвергирају:

  1. Дебљина плоче 3-25 мм. Испод 3 мм, ласер или фина плазма; изнад 25 мм, пламен је јефтинији.
  2. Челик високе чврстоће где су капије ЗУТ формирале чврстоћу. Ако део није критичан по питању чврстоће, аргумент ЗУТ-а слаби.
  3. Мешовита линија модела са кратком каденцом лансирања. Пребацивање за 5 минута се комбинује са разноврсним моделима.
  4. 3Д геометрија дела. Прирубнички, савијени, вишеравни делови тела које равни ЦНЦ сто не може досегнути једним подешавањем.

Типичне примене се подударају са: задњим носећим плочама за електрична возила, ојачањима за батерије и елементима рама, попречним носачима каросерије, носачима кућишта мотора — структурним деловима од високочврстог челика дебљине 3-25 мм који дефинишу „каросерија у белом“.

8. Три грешке које потапају распоређивање

Грешка 1: Одређивање снаге плазме за средњу дебљину. Мешавина делова каросерије електричног возила креће се од 3 до 25 мм. Спецификујте напајање за најгори случај од 25 мм са маргином, или дебеле делове сеците споро и са пуно шљаке. Фик: величина за најдебљи део у смеши.

Грешка 2: Прескакање визије ради уштеде трошкова. Без компензације вида по делу, померање причвршћивача од ±2 мм се манифестује као расејање положаја резања које не пролази димензионалну инспекцију. Фик: Позиционирање вида није опционо на штанцаним деловима тела.

Грешка 3: Третирање као замене за ЦНЦ сто. Вредност роботске плазма ћелије је 3Д досег + промена мешовитих модела. Ако сечете равне делове једног модела у великим количинама, ЦНЦ плазма сто може бити јефтинији. Фик: оправдајте робота на основу геометрије и разноликости модела, а не само на основу сечења.

КСНУМКС. ФАК

П: За каросерију електричног возила од челика високе чврстоће, да ли треба да користим сечење пламеном, ласером или плазмом?

A: Зависи од дебљине. Пламен покрива дебљине изнад 25 мм, ласер испод 15 мм, плазма покрива опсег од 3-25 мм — где се најчешће врши сечење каросерије електричних возила. У том опсегу, плазма кошта трећину цене по метру него ласер, са упола мањом зоном термички захваћеном пламеном.

П: Колико плазма смањује зону захваћену топлотом у односу на пламен и зашто је то важно?

A: Од 3 мм (пламен) до испод 1.5 мм (плазма), смањујући губитак чврстоће на челику високе чврстоће са 12% на 4%. За структурни безбедносни део, то је разлика између дела који је одбио произвођач оригиналне опреме и оног који прође проверу чврстоће.

П: Колико је брзо плазма сечење челика каросерије електричног возила и колико је брза промена између различитих модела?

A: 6 м/мин на челику високе чврстоће дебљине 3-25 мм — десет пута већа брзина пламена. Прелазак на мешовити модел се смањује са 30 минута на 5 минута захваљујући библиотеци програма плус позиционирању вида, повећавајући дневни проток једне линије са 800 на 2,400 делова.

П: Зар ласер није прецизнији? Зашто једноставно не користити ласер за све?

A: Ласер је прецизнији (±0.1 мм у односу на ±0.3 мм плазме), али изнад дебљине од 15 мм трошкови ласера ​​по метру се пењу на отприлике 3× плазме. За ојачања лежишта батерија и елементе шасије дебљине 3-25 мм, прецизност плазме је довољна, а њена цена је одржива.

П: Како ћелија постиже прелазак на мешовити модел за 5 минута?

A: Библиотека програма чува сваку путању сечења дела тела; 2Д систем вида идентификује модел и компензује померање фиксне плоче до ±2 мм. При пребацивању модела, ћелија учитава програм и поново позиционира помоћу вида за мање од 5 минута.

П: Да ли плазма делује на 3Д геометрију делова каросерије електричног возила?

A: Да — зато је то робот са шест оса, а не равни CNC сто. Робот достиже прирубничке, савијене, вишеравнинске елементе сечења у једном подешавању, што равни сто не може.


Потребна вам је студија о избору процеса сечења или посета локацији за вашу линију каросерије електричног возила? Контактирајте нас путем формулара испод.


Потребан вам је сличан пројекат аутоматизације?

Ако су вам потребни слични производи или пројектне услуге, контактирајте нас. Пружићемо стручну подршку за процену процеса, преглед распореда и планирање решења.

Контактирајте EVST



Сјајно! Учешће у:

EVST лого
Преглед приватности

Ова веб локација користи колачиће како бисмо вам пружили најбоље корисничко искуство. Подаци о колачићима се чувају у вашем прегледачу и обављају функције као што су препознавање када се вратите на нашу веб страницу и помажете нашем тиму да разуме који се дијелови веб странице налазе најинтересантније и корисније.