Materialebesparelser på over 20 % er bare en af mange fordele ved punktlimning sammenlignet med standardstrenge. Lær, hvordan du kan øge produktiviteten, sikkerheden og kvaliteten i dine hybridsammenføjninger - og samtidig reducere dine samlede ejeromkostninger.
I en tid med letvægtskonstruktioneroganvendelse af flere materialer er hybridsammenføjning en af de vigtigste tendenser i karrosseriværksteder. Ved hybridsammenføjning kombineres stærk lim for at opnå sikre forbandter med andre sammenføjningsteknologier såsom punktsvejsning, fastgørelse med flow-drill eller stansenitning. Dette giver store fordele:
- Større strukturel styrke og mere stivhed forbedrer driftsegenskaber og crash-sikkerhed
- Forbedret korrosionsmodstand i sammenføjningen
- Takket være stærk lim kan antallet af svejsepunkter reduceres
Squeeze-out of adhesive at weld spots
Udfordringer ved hybridsammenføjninger
Kombinationen af limdispensering og andre sammenføjningsteknikker kan medføre flere udfordringer. Lim kan blive presset ud ved svejsepunkter eller nitter. Dette fører til materialespild og omarbejde. Når lim anvendes sammen med punktsvejsning, kan varmen fra svejsningen ødelægge limen, hvilket kan føre til udledning af giftige dampe. Desuden kræver det højere svejsestrøm, og systemet har brug for mere tid til at svejse igennem. Almindelige fejl:
Blow-out: destroyed adhesive at weld spots
- Udpresning: Ved svejsepunkter eller nitter presses limen ud. Det forurener KTL-badet og medfører omarbejde og materialespild.
- Udblæsning: Hvis limen ødelægges ved varmen fra svejsning, kan der forekomme udblæsning. Dette kan føre til korrosion og svage sammenføjninger.
Problemløsning - punktlimning
Ved punktlimning applikeres ikke lim i forbrændingsområdet ved svejsepunkter.
Atlas Copco tilbyder en applikering, som er særligt udviklet til at lade hybridsammenføjning løse disse problemer. Såkaldt punktlimning er en afbrudt applikering med afbrydelser ved svejsepunkterne, hvilket giver mange fordele:
- Sparer lim og omkostninger
- Nøjagtig applikering forebygger omarbejde forårsaget af limudpresning ved svejsepunkterne
- Ingen giftige dampe når applikering foretages med punktsvejsning; luftudsugningssystemer er ikke længere nødvendigt
- Mindre lim betyder lavere vægt, hvilket reducerer CO2-udledningen
Materialebesparelser på op til 22 % med punktlimning
De potentielle materialebesparelser er enorme. Lad os foretage en beregning på baggrund af en typisk applikering af et side panel med 54 svejsepunkter ved fordøren og 44 svejsepunkter ved bagdøren, altså samlet 98 svejsepunkter. Hvis du applikerer en standardstreng med en diameter på 3 mm, har du applikeret en samlet volumen på 38 ccm lim. Når du applikerer punktlimning med et mellemrum på 12 mm, sparer du op til 0,0848 ccm lim pr. svejsepunkt. Med 98 svejsepunkter sparer du 8,3 ccm pr. sidepanel - hvilket udgør en materialebesparelse på 22 %.
Material savings with stitch bead
Besparelsespotentiale - punktlimning
| Beregningseksempel | |
|---|---|
| Limdiameter | 3 mm |
| Limmellemrum | 12 mm |
| Materialebesparelser pr. punkt: | 0,15 cm * 0,15 cm * 3,14 * 1,2cm = 0,0848 ccm |
| Materialebesparelser pr. sidepanel (98 svejsepunkter): | 98 * 0,0848 ccm = 8,3 ccm |
| Materialebesparelser pr. karrosseri: | 2*8,3 ccm = 16,6 ccm |
| Materialebesparelse pr. dag (1000 karrosserier): | 16,6 ccm * 1,355 g/ccm = 22,5 kg |
| Omkostningsbesparelse pr. dag: | 22,5 kg * 14 €/kg = 315 € (kun sidepaneler) |
| Omkostningsbesparelser pr. år: | 315 € * 225 = ca. 70.875 € (kun sidepaneler) |
Udfordringer ved punktlimning: robothastighed og fleksibilitet
Fordelene ved punktlimning ved hybridsammenføjning er enestående sammenlignet med standardstrenge. Der er imidlertid betydelige udfordringer ved applikeringsprocessen i forhold til robothastighed og applikeringsfleksibilitet. Produktion af store mængder kræver robothastigheder på op til 500 mm/s eller mere. Samtidig bliver bilers geometri stadigt mere komplekse. Størrelsen på limpunkter og -mellemrum skal være frit definerbare - og skal gennemføres præcist og pålideligt på de enkelte dele af bilen. Men omkobling mellem robot, styring og applikator forsinker svartiden fra ventilnålen, der åbner og lukker dysen. Det er her almindelige applikeringssystemer kommer til kort.
Relation of switching time and robot spead in stitch bead applications
Eksempel: påkrævede omkoblingstider ved robothastighed på 350 mm/s:
- 34,2 ms på 12 mm applikering eller mellemrum
- 28,5 ms på 10 mm applikering eller mellemrum
- 22,8 ms på 8 mm applikering eller mellemrum
Indlæring via robotstyring
I mange industrielle dispenseringssystemer skal punktlimningens applikeringslængde og mellemrum programmeres manuelt via robotstyringen. Omkoblingstiden skal matches med robottens hastighed, ellers passer længden på applikering og mellemrum ikke med mm-specifikationen. Dette kræver omfattende programmering, hvilket medfører øgede omkostninger.
Realisering via systemstyring
Moderne industrielle limdispenseringssystemer fra Atlas Copcos SCA-produktlinje tilbyder en særlig software til punktlimning. Længden på applikering og mellemrum kan indtastes direkte i applikeringens styresystem. Robotstyringen går kun i gang med applikering, når der er signal om "åben applikator". Styringen udløser selvstændigt ventilen i overensstemmelse med den angivne længde på applikering og mellemrum samt robothastigheden. Tilbagemelding sker via positionsføleren og medtages i beregningen. Robotprogrammøren behøver kun at styre applikeringshastighed, startsignal og robotsti. Alle andre signaler til applikatoren håndteres i styresystemet.
Fordelene ved software-baseret programmering:
- Automatiseret bestemmelse af omkoblingstider
- Præcis udløsning af applikatorventil
- Høj fleksibilitet: Mulighed for op til 128 sekvenser (applikering og mellemrum) i ét enkelt program
- Lav programmeringsindsats og lav risiko for betjeningsfejl
Case: Lynhurtig punktlimning
En asiatisk bilproducent besluttede sig for at kombinere højstyrkelimning med punktsvejsning i den indvendige ramme, gulvrammen, midtertunnelen, instrumentbrættet og hjulkassen på en ny bilplatform. Målet var at forbedre stivhed, kollisionsmodstand og den samlede køreoplevelse. Den interne undersøgelse viste, at bilens køreegenskaber blev betydeligt forbedret ved hjælp af op til 50 meter klæbemiddel i undervognen. Punktlimningen viste sig at være det påføringsmønster, der er bedst egnet til denne sammenføjningsudfordring. Den muliggør en omfattende fordeling mellem svejsepunkterne ved undervognsgruppen uden at overskride de optimale 70 meter.
High-speed pneumatic stitch bead applicator for heated and unheated materials.
Kravet til OEM'en var en robothastighed på mindst 500 mm/s – uden at gå på kompromis med påføringskvaliteten og processens driftssikkerhed. For denne kunde udviklede Atlas Copco en særlig påføringsenhed, der kunne sikre en pålidelig højhastighedsproces ud fra kundens specifikationer. Løsningen er en pneumatisk påføringsenhed med en dobbeltvirkende cylinder og ekstremt hurtigt skiftende luftventiler. For at øge nålehastigheden har Atlas Copco nydesignet og udvidet ventilåbningerne. Luften kan slippe hurtigere ud, når dysen åbnes og lukkes. I dag kører den asiatiske OEM mere end 100 Atlas Copco-systemer i karrosseriværkstedets produktionslinje – og samarbejder allerede med Atlas Copco om at øge robothastigheden yderligere.
Opsummering: Derfor skal du investere i en løsning med punktlimning
Punktlimning er en ægte problemknuser inden for hybridsammenføjning, især når det kombineres med punktsvejsning. Med materialebesparelser på op til 20 % kan der opnås store økonomiske besparelser samt mange andre fordele, der øger din produktivitet, sikkerhed og kvalitet - og reducerer dine samlede ejeromkostninger. Robothastighed kan dog være en udfordring ved applikering. Industriens høje krav taget i betragtning er mange almindelige dispenseringssystemer begrænsede. Atlas Copco har udviklet en særlig lynhurtig applikator til pålideligt at nå robothastigheder på 500 mm/s eller mere. Samtidig reducerer den dertil udviklede software behovet for programmering.
Læs mere om vores innovative SCA-limdispenseringsløsninger til karrosseriværksteder
