Контактная сварка: Надежный выбор для качественного роботизированного соединения металлов

Известная как признанный лидер рынка в роботизированной сварке, Yaskawa не чужда нюансам автоматизации дуговой сварки. Надежная и проверенная, процесс дуговой сварки с промышленными роботами эволюционировал за последние десятилетия, эффективно удовлетворяя разнообразные производственные нужды. Хотя этот распространенный метод соединения металлов создает невероятно прочные детали с множеством гибких опций, у него есть и компромиссы.

Нельзя уйти от факта, что автоматизация дуговой сварки использует много расходников: проволоку и газ. Пока это эффективно, этот тип клеевого соединения вводит новый уровень потенциально опасных материалов вместе с текущими расходными затратами. Более того, роботизированный процесс дуговой сварки создает очень высокий уровень УФ-излучения, требующий определенных мер предосторожности.

Эти причины, наряду с потенциально длинными тактовыми временами и требованиями к толщине металла, заставляют задаться вопросом, не существует ли лучший метод сварки для определенных задач.

Точечная сварка

Наполеон Хилл, один из первоначальных мотивационных гуру середины 1900-х, говорил: «Из сопротивления приходит сила». Эта поговорка не сделала никто быстро богатым, как обещал Хилл, но она содержит много правды в сварке сегодня.

Сопротивление сварка — в частности «точечная сварка» — десятилетиями популярное решение для соединения металлов у автопроизводителей и других. Выполняемая пропусканием электрического тока между слоями металла при приложении давления, этот метод создает прочное металлическое соединение, называемое «ядром» (nugget), в точке выполнения. Его также можно модифицировать, используя колесообразные электроды для продольного шва. Будучи простой по природе, этот метод дает определенным приложениям большие преимущества:

Экономическая эффективность

Поскольку при точечной сварке не используется наполнительный металл или защитный газ, стоимость на шв и вес быстро снижаются за счет ограничения расходников. И наоборот, дуговая сварка расходует насадки и наконечники горелок. При сопротивлении сварке наконечники точечного пистолета можно затачивать для восстановления несколько раз перед заменой.

Обычно детали для точечной сварки штампуются, что обычно дешевле механической обработки. Штампованные детали добавляют еще один уровень последовательности процессу, способствуя экономии. Стоимость систем дуговой и точечной сварки сравнима, но обе намного дешевле лазерных альтернатив.

Безопасность

Методы дуговой сварки, как MIG или TIG, создают много УФ-света, вредного для кожи и глаз. Пользователи должны защищаться очками, такой как сварочная маска. Дуговые шторы вокруг сварщиков и роботов считаются вторичной защитой и не должны полагаться на них для полной безопасности при наблюдении за сваркой в действии.

Хотя точечная сварка производит некоторые искры, их гораздо меньше, чем при MIG-сварке, которая может прожечь дыры в некоторых материалах. В целом, охрана может быть упрощена, так как не нужно гасить вспышку дуги и контролировать такое же количество искр и плевок.

Чистота

При точечной сварке изначально гораздо меньше плевок, загрязняющих отделку детали и пол ячейки. Аналогично, выделения дымов резко снижены, и дым минимизирован. С другой стороны, плевки дуговой сварки могут вызывать проблемы с косметикой детали или иметь дело с страшными «сварными ягодами», которые навсегда могут греметь внутри полой детали.

Эстетика точечной сварки последовательна и чиста, тогда как при дуговой сварке создание красивого шва может быть сложным. Все точечно-сваренные детали двухслойные, и шов по сути скрыт внутри корпуса детали, а не образует высоковидимый шов.

Также таймер сварки будет сравним по размеру и требованиям подключения с источником питания дуговой сварки. Однако бочка с проволокой и короб в ячейке больше не понадобятся, а грязная зачистка наконечника иногда может быть заменена заточкой наконечника для точечного пистолета.

Последовательность

Точечно-сваренные детали испытывают меньше деформаций за счет меньшего теплового ввода и имеют очень высокую повторяемость. Детали также обычно легче, так как могут быть полыми после соединения двух штампованных деталей. Нет металлургии наполнительного металла для рассмотрения, делая процесс относительно похожим для разнородных деталей.

Скорость

Типичное время сжатия точечной сварки занимает лишь долю секунды, и робот может перемещаться от точки к точке очень быстро. Не требуется подготовка поверхности, к которой дуговая сварка может быть чувствительна. Скорость движения MIG-горелки ограничена наполнительным металлом, тепловым вводом и другими переменными. Хотя некоторые ручные процессы дуговой сварки могут быть очень сложны для автоматизации в зависимости от доступности и размера детали, почти каждое приложение точечной сварки может быть автоматизировано. В целом, потенциальное время изготовления детали может быть сокращено почти вдвое методом точечной сварки.

Вызовы

Главный вызов точечной сварки — деталь должна быть спроектирована для точечной сварки, позволяя пистолету удобный доступ к обеим сторонам для приложения тока и давления. Толщина металла обычно ограничена около 3 мм на лист.

Некоторые детали никогда не подойдут для точечной сварки в зависимости от их толщины и требуемой сдвиговой прочности. Также детали, которые должны быть полностью герметичны (баки для жидкостей, детали под давлением и т.д.), не могут быть точечно сварены. Иногда клей и герметик могут способствовать жесткости и прочности детали, но это добавляет дополнительный шаг в процесс.

Точечная сварка требует другой экспертизы, чем дуговая, хотя в целом проще. Но несмотря на интеллект современного ПО роботов, оно не может заменить проектирование и исполнение, которое может предложить должным образом обученный сварной инженер для любой системы.

Резюме

Для высокообъемных деталей, которые можно штамповать, точечная сварка может быть идеальным решением. Она может снизить стоимость, вес и тактовое время, повышая безопасность, последовательность, эстетику и чистоту при правильной системе. Это еще один инструмент автоматизации в проверbial сумке для повышения конкурентоспособности и победы в будущем!