Роботизированная перемешивающая сварка трением на службе электромобильности

Благодаря ноу-хау технологии процесса перемешивающей сварки трением компания KUKA стала важнейшим партнером автомобильной промышленности. Ведь эта технология позволяет не только оптимизировать систему терморегуляции аккумуляторных батарей, но и использовать комплексную конструкцию корпуса аккумулятора с максимальной эффективностью.

Электромобилям необходима «комфортная температура» – по крайней мере, их аккумуляторным батареям. Поскольку только при поддержании необходимой температуры аккумуляторные батареи обеспечивают оптимальную мощность и достигают максимального срока службы. Поэтому во время использования аккумуляторные батареи необходимо охлаждать, а нагревать их нужно при низкой температуре окружающей среды. Особенно у автомобилей с гибридным приводом это обычно происходит с помощью систем охлаждения, которые встроены в дно держателя аккумуляторной батареи. Изготовление такого корпуса представляет собой крайне сложную задачу. Благодаря многолетнему опыту в области перемешивающей сварки трением компания KUKA привносит важный ноу-хау в эту сферу. 

Система охлаждения автомобилей с гибридным приводом замыкается посредством сваривания листовой обшивки пола с литым картером. При этом необходимо создать герметичный контур, выдерживающий перемену давления. Важным условием для этого является большая площадь поперечного сечения сварного шва и хорошее перемешивание и уплотнение материалов шва. При этом необходимо достичь минимальной деформации компонентов вследствие тепловложения. В этом случае перемешивающая сварка трением зарекомендовала себя как подходящая технология сварки.

Эта технология все чаще используется не только в области систем охлаждения для автомобилей с гибридным приводом, но и для производства корпусов для аккумуляторов электромобилей. В них корпус аккумулятора занимает большую часть днища кузова и находится, как правило, между передним и задним мостами автомобиля. Некоторые производители до сих пор производят монтаж корпуса аккумулятора отдельно. Однако более новые концепции предусматривают наличие элементов конструкции, в которые встраивается корпус аккумулятора автомобиля. Эти элементы должны обладать особой устойчивостью. Для этого существует два варианта: Направляющие профили с поперечными распорками, которые привариваются к днищу из алюминиевого листа, или днище из сваренных двустенных экструдированных профилей.

При присоединении передней и задней части кузова к корпусу аккумулятора уже используются отдельные алюминиевые детали, изготовленные методом литья под давлением, что предусматривает высокие требования к технологии сварки. Здесь в игру снова вступает компания KUKA со своим технологическим ноу-хау. Потому что в таких случаях идеальным решением является именно перемешивающая сварка трением. Однако при конструировании деталей и подготовке технологического оборудования должны учитываться некоторые особенности, как, например, высокое усилие технологического процесса и преодолеваемые зазоры между элементами кузова.

Эксперты уверены: Вместе с растущим значением электромобильности в ближайшие годы также возрастет потенциал рынка производственных установок с использованием перемешивающей сварки трением. Компания KUKA создает для автомобильной промышленности возможность экономически целесообразно внедрять в производственный процесс эту технологию сварки. Одновременно клиенты имеют возможность отслеживать все существенные параметры процесса и наглядно регистрировать данные о качестве. Для этого компанией KUKA была создана система контроля и документирования производственных данных (PCD) – основа для внедрения Индустрии 4.0 (Industrie 4.0).