การเชื่อมเสียดทานหมุนกวนโดยใช้หุ่นยนต์สำหรับ E-Mobility

สิ่งสำคัญสำหรับหัวข้อในอนาคตของ E-Mobility นั้นไม่ได้เป็นเพียงแค่ช่วงและประสิทธิภาพการทำงานของยานพาหนะเท่านั้น สิ่งสำคัญอีกเรื่องก็คือการผลิตทางเศรษฐกิจของยานพาหนะด้วยแนวคิดยานพาหนะเชิงนวัตกรรมใหม่

การเชื่อมเสียดทานหมุนกวนสำหรับเทคโนโลยีการขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้า

ด้วยองค์ความรู้ในการเชื่อมเสียดทานหมุนกวนทำให้ KUKA กลายเป็นพาร์ทเนอร์ที่สำคัญของอุตสาหกรรมยานยนต์ ด้วยเทคโนโลยีนี้สามารถปรับการจัดการระบายความร้อนสำหรับแบตเตอรี่ให้เหมาะสมได้รวมถึงโครงสร้างที่ซับซ้อนของตู้เก็บของสามารถนำไปใช้ในเชิงเศรษฐกิจได้

E-Cars ต้องการ “อุณหภูมิที่รู้สึกสบาย” - อย่างน้อยแบตเตอรี่ของพวกเขา เพราะหากพวกเขามีอุณหภูมิที่เหมาะสม พวกเขาจะนำประสิทธิภาพที่ดีเหมาะสมที่สุดและมีอายุการใช้งานสูงสุด เพราะฉะนั้น แบตเตอรี่จะต้องเย็นลงในระหว่างการใช้งานและทำให้ร้อนในอุณหภูมิสภาพวแดล้อมที่ต่ำ โดยเฉพาะในรถยนต์ไฮบริด สิ่งนี้มักจะเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของระบบทำความเย็นที่รวมอยู่ในพื้นของตัวยึดแบตเตอรี่ การผลิตตัวเรือนเหล่านี้ยากมาก ด้วย ประสบการณ์ที่สั่งสมมานานหลายปีในการเชื่อมเสียดทานหมุนกวน ทำให้ KUKA มอบองค์ความรู้ที่สำคัญ ที่นี่ 

ระบบทำความเย็นของรถยนต์ไฮบริดถูกปิดโดยเชื่อมแผ่นพื้นเข้ากับตัวเรือนหล่อ ในการทำเช่นนั้นจะต้องเกิดวงจรที่ป้องกันแรงดัน ซึ่งสามารถทนต่อแรงดันสลับได้ นอกจากนี้ ยังต้องใช้ภาพตัดขวางการเชื่อมต่อขนาดใหญ่และรอยเชื่อมที่ผสมและปิดผนึกอย่างดี ส่วนประกอบจะต้องบิดเบี้ยวน้อยที่สุดจากความร้อนที่ป้อนเข้า การเชื่อมเสียดทานหมุนกวนได้พิสูจน์ตัวในฐานะเทคโนโลยีการเชื่อมที่เหมาะสม

การเชื่อมด้วยเทคโนโลยีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

กระบวนการนี้เหมาะอย่างยิ่งในกระบวนการเชื่อมที่มีคุณภาพสูงด้วยโลหะผสมอลูมิเนียมและโลหะที่ไม่มีเหล็กปนที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ เครื่องมือที่หมุนได้จะถูกนำไปตามพื้นที่เชื่อมต่อของชิ้นงานในการเชื่อมเสียดทานหมุนกวน โดยจะเกิดความร้อนแรงเสียดทานระหว่างพาร์ทเนอร์ที่มีการยึดอย่างแน่น ซึ่งเป็น การเชื่อมต่อที่ทนทานและแข็งแรงกว่ากระบวนการดั้งเดิม รอยเชื่อมจะถูกทำให้สำเร็จขึ้นอยู่กับการออกแบบชิ้นส่วนประกอบเป็นโค้งตวัดหรือรอยเชื่อมแบบเย็บเป็นรอยเชื่อมที่ทับกัน 

Friction Stir Welding_seam
ตัวอย่างเช่น รอยเชื่อมแบบโค้งตวัด

ข้อได้เปรียบเพิ่มเติม: กระบวนการเป็นแบบปล่อยมลพิษต่ำ การใช้พลังงานต่ำ การดำเนินการล่วงหน้าของชิ้นส่วนที่เชื่อมไม่จำเป็น ฉะนั้น การเชื่อมเสียดทานหมุนกวนจึงเรียกว่า เทคโนโลยี ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเช่นกัน

Friction Stir Welding_Robot
เซลล์การเชื่อมเสียดทานหมุนกวนสำหรับกล่องแบตเตอรี่

องค์ความรู้ในกระบวนการของเทคนิคการเชื่อม

เทคโนโลยีนี้มีการใช้งานมากขึ้นเรื่อยๆ ไม่เพียงแต่ในระบบระบายทำความเย็นของรถยนต์ไฮบริด แต่ยังรวมในการผลิตตู้เก็บของใน E-Cars ที่บริสุทธิ์ ที่นี่ตัวเรือนกินพื้นที่ขนาดใหญ่ของพื้นล่างและตามหลักมักจะอยู่ระหว่างเพลา ผู้ผลิตบางรายติดตั้งกล่องเก็บของแยกต่างหาก ในทางตรงกันข้าม แนวคิดใหม่ยังคงส่วนประกอบโครงสร้าง ที่ได้เชื่อมในกล่ิองเก็บของของยานพาหนะ โครงสร้างเหล่านี้ต้องแข็งทื่ออย่างยิ่ง โดยจะมีทางเลือก 2 ทาง: โปรไฟล์เฟรมที่มีครอสบาร์ ซึ่งเชื่อมเข้ากับแผ่นฐานที่ทำจากแผ่นอลูมิเนียมหรือแผ่นฐานของโปรไฟล์แรงดันอัดรีดแบบผนังสองชั้นที่เชื่อมเข้าด้วยกัน

ชิ้นส่วนการหล่อจากอะลูมิเนียมหล่อบางส่วนได้ถูกใช้งานอยู่แล้วในการเชื่อมต่อบริเวณด้านหน้าและด้านหลังเข้ากับตู้เก็บของ ซึ่งมีการความต้องการสูงในด้านเทคโนโลยีการเชื่อมต่อของตู้เก็บของ และที่นี่ KUKA มาพร้อมกับองค์ความรู้ในกระบวนการอีกครั้ง เพราะความต้องการเหล่านี้ที่เหมาะสมอย่างยิ่งคือการเชื่อมเสียดทานหมุนกวน อย่างไรก็ตาม ในการออกแบบส่วนประกอบและอุปกรณ์ในการผลิตต้องคำนึงถึงคุณสมบัติพิเศษบางประการ เช่น กำลังการผลิตสูง และ ระยะช่องว่างที่เชื่อมโยงได้

 

การเชื่อมเสียดทานหมุนกวนกับไหล่ที่แน่น

เพื่อทำให้ได้รอยเชื่อมที่ซับซ้อนในตู้เก็บของและตัวเรือนอิเล็กทรอนิกส์สมบูรณ์ KUKA ได้สร้างสำหรับการเชื่อมเสียดทานหมุนกวนกับไหล่ที่แน่น (Stationary Shoulder Friction Stir Welding - SSFSW) ซึ่งได้รับอนุญาตจาก ESAB โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อประโยชน์ของอุตสาหกรรมยานยนต์ ขณะเดียวกันก็หมุนเฉพาะปากกาเชื่อมในไหล่ที่คงที่ ซึ่งแตกต่างจากการเชื่อมเสียดทานหมุนกวนคลาสสิก พื้นผิวการเชื่อมที่ลื่นและเรียบเกิดจากไหล่คงที่ระหว่างฟีดการป้อนตามรอยเชื่อม สิ่งนี้จะลดความพยายามในการประมวลผลภายหลัง

Friction Stir Welding_ESAB Licensed Technology
โซลูชั่นการเชื่อมเสียดทานหมุนกวนที่ใช้หุ่นยนต์

ระบบการบันทึกเอกสารและการควบคุมกระบวนการ

ผู้เชี่ยวชาญมั่นใจว่า: ด้วยความสำคัญที่เพิ่มขึ้นของเทคโนโลยีการขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้า ศักยภาพทางการตลาดสำหรับโรงงานผลิตที่ใช้การเชื่อมเสียดทานหมุนกวนจะเพิ่มขึ้นในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า KUKA ช่วยให้อุตสาหกรรมยานยนต์สามารถรวมกระบวนการเชื่อมที่ประหยัดอย่างมีความหมายเข้ากับกระบวนการผลิต ในเวลาเดียวกัน ลูกค้าสามารถติดตามพารามิเตอร์กระบวนการที่จำเป็นทั้งหมดและมีการบันทึกข้อมูลคุณภาพอย่างโปร่งใส ที่นี่ KUKA ได้สร้างพื้นฐานสำหรับการรวม Industry 4.0 เข้ากับระบบการบันทึกเอกสารและการควบคุมกระบวนการ (PCD)

การตั้งค่าคุ้กกี้ ตกลงและค้นพบ KUKA

"เว็บไซต์นี้มีการใช้ข้อมูลคุกกี้ (รายละเอียดเพิ่มเติม) เพื่อมอบประสบการณ์การบริการที่ดีที่สุดแก่คุณ หากคุณต้องการใช้เว็บไซต์ของเราต่อ เราจะใช้ข้อมูลคุกกี้ที่จำเป็นทางเทคนิคเท่านั้น หากคุณคลิก “ตกลงและค้นพบ KUKA” จะถือว่าคุณยอมรับให้ใช้ข้อมูลคุกกี้เพื่อประโยชน์ทางการตลาด คุณสามารถเลือกได้ว่าจะให้เราใช้ข้อมูลคุกกี้ประเภทใดด้วยการคลิก “การตั้งค่าคุกกี้”

การตั้งค่าคุ้กกี้