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汽车铝合金智能ELM28365365手机版: A-Tech电阻点焊技术解决方案

时间:2019-05-29 来源:网络整理 编辑:唐宇 热度:

核心提示:当今社会随着人们对环保和节能减排的需求提高,汽车轻量化作为实现降低油耗和气体排放量最有效直接的方法,已经成为了世界汽车制造的潮流。铝合金以其突出的性能和优势在轻量化材料中大放光彩,被众多厂家所青睐并应用于部分车型中。

当今社会随着人们对环保和节能减排的需求提高,汽车轻量化作为实现降低油耗和气体排放量最有效直接的方法,已经成为了世界汽车制造的潮流。铝合金以其突出的性能和优势在轻量化材料中大放光彩,被众多厂家所青睐并应用于部分车型中。


铝合金电阻点焊


铝合金连接工艺包含电阻点焊,冲铆焊,冷金属过渡弧焊,激光焊等。电阻点焊作为汽车车身连接工艺之一,以其质量可靠,效率高,经济性以及易于利用机器人进行自动化焊接等特点而被广泛应用。但是由于铝合金本身具有高导电率,高导热率,熔点低,易氧化等物理化学特性,使铝合金电阻点焊相较于传统的钢材电阻点焊有较大区别:


1)能量集中输入


铝合金的导热系数高,比热容大,这就要求焊接过程中要在短时间内输出高能量;而铝合金电阻率低,相应的焊接电流就需要提高,基本在40kA-100kA。


2)高焊接压力


铝合金的热膨胀率较高,在焊接熔核形成后保压冷却阶段,需要保持比较高的夹紧力,以防止熔核内部形成裂纹和缝隙,6kN-10kN。


3)电极帽


铝合金导热系数高,散热快,在铝点焊时存在很大的软化区域,在铝点焊时需要大直径焊接面的电极帽,覆盖熔核及软化区域,避免飞溅。


由于电极帽与板材接触面会发生铜铝合金化反应,极易导致电极帽粘连,影响焊接质量,需要频繁的进行修磨,现在大部分铝合金点焊设备每焊接40~80个焊点需要修磨一次。


  

连接技术 轻量化 汽车材料


图1.钢点焊和铝点焊电极帽对比


4)表面氧化物


铝合金属于活性金属,在空气中表面会瞬间生成一层约1μm的致密氧化层,其熔点高,电阻率大,影响焊接时的热量分布,使部分热量集中在电极帽与板材接触面上,不利于焊点熔核的形成。


ELMA-Tech 铝合金点焊技术


智能自适应焊接技术——无需预设置任何焊接参数,365bet体育投注,直接进行焊接。


过程控制“虚拟机”是ELMA-Tech焊接技术的核心。控制器频率20kHz,焊接过程中根据掌握的焊接过程状态,计算调整焊接能量输出,实现精准的能量控制以完成整个焊接过程。无需设置任何焊接参数,也不需要预焊点进行校验焊接参数,可直接焊接。


  

连接技术 轻量化 汽车材料


图2.ELMA-Tech铝合金点焊系统


虚拟测量技术与“虚拟机”技术相辅相成。ELMA-Tech焊接设备中集成了两套虚拟测量系统,用于测量焊接工件的板厚和两个电极间的电阻值。焊接开始时测量工件板厚(进测量一次),反馈给控制器, ,用以计算焊点所需能量;在焊接过程中每秒20000次测量电极间电阻值,并将过程状态反馈给“虚拟机”,使其能完全掌握焊接过程变化,计算调整焊接参数,满足铝合金点焊短时间内能量集中输入的要求。

  

连接技术 轻量化 汽车材料

使用Ø16mm电极帽(铬锆铜),可连续焊接150个焊点


ELMA-Tech铝合金点焊接系统能够焊接总厚度10mm以下的铝合金板材组合,而使用的“虚拟机”过程控制技术在焊接过程中采用能量控制,焊接过程中控制能量输出使其可以满足焊点熔核的形成,这就使得可以在相对较低的电流(3-32KA)下完成焊接,并保证焊接质量。而焊钳最大压力只有5500N,无需考虑电极杆载荷问题,可以使用钢板焊接标准的Ø16mm电极帽,端面半径100mm。


  

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图5. Ø16mm电极帽(铬锆铜)


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