Vyberte si svou polohu:

Země

Robotické třecí svařování s promíšením pro oblast e-mobility

K rozhodujícím faktorům u tématu budoucnosti e-mobility nepatří jen dojezd a výkonnost vozidel. Rozhodujícím prvkem je také ekonomická výroba elektromobilů s novými inovativními koncepty těchto vozidel.


Třecí svařování s promíšením pro elektromobilitu

Se svým procesním know-how v oblasti třecího svařování s promíšením se společnost KUKA stala důležitým partnerem automobilového průmyslu. Neboť díky této technologii lze optimalizovat jak tepelný management pro baterie, tak i hospodárně realizovat komplexně uspořádanou strukturu bateriových modulů.

Elektroauta vyžadují „pohodovou teplotu“ – přinejmenším pro své baterie. Neboť pouze tehdy, jsou-li tyto baterie správně temperovány, podávají optimální výkon a dosahují maximální životnosti. Baterie se proto musí během provozu chladit a při nízké okolní teplotě ohřívat. Zpravidla to probíhá – zejména u hybridních vozidel – pomocí chladicích soustav, které jsou integrovány do dna nosičů baterií. Výroba těchto modulů je maximálně choulostivá. Díky dlouholetým zkušenostem v oblasti třecího svařování s promíšením zde společnost KUKA vnáší důležité know-how. 

Chladicí soustava hybridních vozidel se uzavře svařením plechového dna s litinovou skříní. Přitom musí vzniknout hermetický okruh , jenž odolává střídavému tlaku. K tomu je zapotřebí velký připojovací průřez a dobře promísený a utěsněný svar. Svařované komponenty se přitom působením přivedeného tepla smí co nejméně deformovat. Jako vhodná technologie spojování se osvědčila metoda třecího svařování s promíšením.

Svařování pomocí zelené technologie

Tato metoda je vhodná zejména v případě vysoce kvalitních procesů spojování s různými slitinami hliníku a ostatními neželeznými kovy s nízkou tavnou teplotou. U třecího svařování s promíšením je rotující nástroj veden podélně v oblasti spoje obrobků, čímž vzniká třecí teplo mezi pevně upnutými spojovanými prvky – vznikne robustnější a zatížitelnější spoj než pomocí běžné metody. Svary se realizují, podle designu daného dílce, jako meandry nebo bodové švy coby přeplátované svary. 

Friction Stir Welding_seam
Příklad meandrového svaru

Dodatečná výhoda: Tato metoda má nízké emise a malou spotřebu energie. Předběžná úprava spojovaných dílců není nutná. Třecí svařování s promíšením je proto označováno také jako zelená technologie.

Friction Stir Welding_Robot
Buňka pro výrobu bateriových modulů třecím svařováním s promíšením

Procesní know-how ve spojovací technice

Tato technologie se prosazuje ve zvýšené míře nejen u chladicích soustav hybridních vozidel, nýbrž také při výrobě bateriových modulů v ryzích elektromobilech. Zde zabírá tento modul velkou část podlahy a zpravidla se nachází mezi nápravami. Někteří výrobci montovali bateriové moduly dosud samostatně. Novější koncepty obsahují naproti tomu komponenty struktury, do kterých se začlení bateriový modul. Tyto struktury musejí být k tomuto účelu extrémně tuhé. Existují k tomu dvě možnosti: Rámové profily s příčnými výztuhami, které se svaří s podlahovou deskou (dnem) z hliníkového plechu, nebo podlahová deska (dno) z posvařovaných dvoustěnných protlačovaných profilů.

U připojení čel a zádí k bateriovému modulu se ojediněle používají již tlakové odlitky z hliníku – což předpokládá vysoké požadavky kladené na spojovací techniku u bateriových modulů. A zde do hry opět vstupuje společnost KUKA se svým procesním know-how. Poněvadž u těchto požadavků je ideálním řešením metoda třecího svařování s promíšením. Při utváření dílců a výrobních zařízení se ovšem musí pamatovat na některé zvláštnosti, jako je velká procesní síla a přemostitelné mezery.

 

Třecí svařování s promíšením s pevným ramínkem

Pro realizaci komplexních svarů u bateriových a elektronických modulů se KUKA zejména pro potřeby automobilového průmyslu spoléhá na třecí svařování s promíšením s pevným ramínkem (Stationary Shoulder Friction Stir Welding, SSFSW). U této metody rotuje, jinak než u klasického třecího svařování s promíšením pouze svařovací kolík ve stacionárním ramínku. Působením pevného ramínka vzniká během posuvu podél svaru rovný, hladký povrch svaru. To zase snižuje náklady na dodatečné opracování.

Friction Stir Welding_ESAB Licensed Technology
Robotické řešení třecího svařování s promíšením

Procesní monitorovací a dokumentační systém

Experti jsou si jisti: S rostoucím významem elektromobility bude v nejbližších letech růst také tržní potenciál výrobních zařízení s metodou třecího svařování s promíšením. KUKA umožňuje automobilovému průmyslu, aby tuto metodu spojování integroval smysluplně ekonomicky do výrobního procesu. Současně mohou zákazníci sledovat všechny hlavní procesní parametry a nechat transparentně evidovat údaje o kvalitě. Zde společnost KUKA vytvořila procesním monitorovacím a dokumentačním systémem (PCD) základ pro integraci konceptu Průmysl 4.0.

Vyhledat systémového partnera KUKA

Zde si můžete vyhledat vhodného partnera pro své odvětví či řešení problému.

Tato webová stránka používá soubory cookie (více informací), aby Vám byl k dispozici optimální servis také on-line. Pokud naši webovou stránku dále používáte, aktivují se pouze technicky nezbytné cookies. Pokud kliknete na „OK a objevovat KUKA“, vyjadřujete svůj souhlas s použitím marketingových cookies. Kliknutím na „Nastavení cookie“ můžete zvolit, jaké cookies budou aktivovány.

Nastavení cookie