Robotické zváranie trením s premie?avaním pre E-mobilitu

Rozhodujúce pre tému budúcnosti E-mobilitu nie sú len dosah a výkonnos? vozidiel. Rozhodujúca je aj hospodárna výroba vozidiel s novými inovatívnymi koncepciami vozidiel.

Zváranie trením s premie?avaním pre elektromobilitu

V?aka svojmu procesnému know-how pri zváraním trením s premie?avaním sa spolo?nos? KUKA stala d?le?itym partnerom automobilového priemyslu. V?aka tejto technológii je jednak mo?né optimalizova? tepelny mana?ment pre batérie, ako aj hospodárne realizova? komplexne vytvorenú ?truktúru telies batérií.

Elektrické automobily potrebujú ?pohodovú teplotu“ – teda minimálne ich batérie. Preto?e len v tom prípade, ke? sú správne temperované, dosahujú optimálny vykon a maximálnu ?ivotnos?. Batérie sa preto po?as prevádzky musia ochladi? a pri nízkej teplote prostredia zohria?. Spravidla sa to vykoná – hlavne v prípade hybridnych vozidiel – pomocou chladiacich systémov, ktoré sú integrované do dna nosi?a batérie. Vyroba tychto telies je ve?mi ?a?ká. V?aka dlhoro?nym skúsenostiam s metódou zvárania trením s premie?avaním tu spolo?nos? KUKA poskytuje d?le?ité know-how.?

Chladiaci systém hybridnych vozidiel je uzatvoreny zváraním podlahovej dosky s telesom zo zliatiny. Pritom musí vzniknú? obvod odolny vo?i tlaku, ktory odolá striedavému tlaku. Pritom je potrebny ve?ky pripojovací prierez a jeden dobre zmie?any a zahusteny zvarovy ?ev. Komponenty sa pritom p?sobením tepla smú deformova? len nepatrne. Ako vhodná technológia spájania sa osved?ilo zváranie trením s premie?avaním.

Zváranie pomocou zelenej technológie

Tento proces je vhodny hlavne pri vysokokvalitnych procesoch spájania s r?znymi hliníkovymi zliatinami a inymi ne?eleznymi kovmi s nízkou teplotou tavenia. Pri zváraní trením s premie?avaním je rotujúci nástroj vedeny pozd?? spojovacej plochy obrobkov, pri?om vzniká trecie teplo medzi pevne upnutymi spájanymi materiálmi – robustnej?ie spojenie s v???ou za?a?ite?nos?ou ako pri be?nych metódach. V závislosti od dizajnu kon?truk?ného dielu sa zvarové ?vy vytvárajú ako meander alebo stehy ako prekryvané zvarové ?vy.?

Friction Stir Welding_seam — Príklad meandrového zvaru

Doplňujúca vyhoda:?Pri tejto metóde je nízka miera emisií a nepatrná spotreba energie. Predbe?ná úprava spájanych kon?truk?nych dielov nie je potrebná. Zváranie trením s premie?avaním sa preto ozna?uje aj ako zelená technológia.

Friction Stir Welding_Robot — Výrobná bunka pre zváranie trením s premie?avaním pre teleso batérie

Procesné know-how v spájacej technike

Nielen v prípade chladiacich systémov hybridnych vozidiel, ale aj pri vyrobe telies batérií pre ?isto elektrické automobily v stále v???ej narastá pou?ívanie tejto technológie. Tu teleso zaberá ve?kú oblas? podvozka a spravidla sa nachádza medzi nápravami. Niektorí vyrobcovia doteraz montujú teleso batérie separátne. Naopak, nov?ie koncepcie obsahujú ?truktúrne komponenty, do ktorych sa integruje teleso batérie vozidla. Preto musia by? tieto ?truktúry extrémne pevné. Pre tento ú?el existujú dve mo?nosti: Rámové profily s prie?nymi vzperami, ktoré sú zváraním spojené s podlahovou doskou z hliníkového plechu alebo podlahová doska zo zváranych dvojstennych profilov vyrobenych prítla?nym lisovaním.

Pri pripájaní prednych a zadnych ?astí na teleso batérie sa u? ojedinele pou?ívajú tlakové odliatky z hliníka – ?o predpokladá vysoké po?iadavky na spájaciu techniku pri telesách batérií. A tu znova nastupuje spolo?nos? KUKA so svojím procesnym know-how. Preto?e tieto po?iadavky ideálne sp?ňa zváranie trením s premie?avaním. Pri vytváraní kon?truk?nych dielov a vyrobnych zariadení je v?ak potrebné zoh?adni? niektoré ?pecifiká, akymi sú napríklad vysoká procesná sila a premostite?né rozmery medzier.

Zváranie trením s premie?avaním s pevnym ramenom

Pre dosiahnutie komplexnych zvarov pri telesách batérií a elektroniky, spolo?nos? KUKA hlavne na základe potrieb automobilového priemyslu stavia na zváraní trením s premie?avaním s pevnym ramenom (Stationary Shoulder Friction Stir Welding, SSFSW), ktoré ako licenciu pou?íva ESAB. Pritom na rozdiel od klasického zvárania trením s premie?avaním rotuje len zvárací kolík v stacionárnom ramene. V?aka pevnému ramenu po?as vysuvného pohybu pozd?? zvarového ?vu vzniká rovny, hladky povrch zvaru. Tymto sa zase zni?ujú náklady na dodato?né opracovanie.

Friction Stir Welding_ESAB Licensed Technology — Robotické zváranie trením s premie?avaním

Systém kontroly procesu a dokumentácie

Experti sú si istí: S rastúcim vyznamom elektromobility bude v nasledujúcich rokoch narasta? aj potenciál trhu pre vyrobné zariadenia s metódou zvárania trením s premie?avaním. Spolo?nos? KUKA umo?ní, aby automobilovy priemysel túto metódu spájania ekonomicky zmysluplne integroval do vyrobného procesu. Zákazníci m??u zároveň v?etky podstatné procesné parametre sledova? a transparentne zaznamenáva? kvalitatívne údaje. Pre tento ú?el spolo?nos? KUKA so systémom kontroly procesu a dokumentácie (PCD) vytvorila základ pre integráciu Priemyslu 4.0.