Weld your way. Kis hőbevitelű robotosított hegesztés alkalmazása bevonatos lemezeken CROWN International Kft. CLOOS Képviselet 1163 Budapest, Vámosgyörk u. 31. Tel.: +36 1 403 5359 sales@cloos.hu www.cloos.hu 1
A projekt motivációja és céljai Galvanizált lemezek autóipari alkalmazása
A projekt motivációja és céljai Galvanizált lemezek autóipari alkalmazásának főbb vevői követelményei: -Alacsony tömeg - Vékony falvastagság (0,8 1,5mm) - AHSS (Advanced high strength steels) alapanyagok -Szigorú autóipari korrózióállósági követelmények -Szívós, hosszú élettartamú hegesztett szerkezet főbb gyártói elvárásai -Ne vagy csekély mértékben sérüljön a hátoldali bevonat - Kikészítési fázis csökkentése, rövid gyártási ciklusidő -Vevői követelményeknek való megfelelés a legkisebb energia (költség) befektetése mellett Nicht so gut, wie möglich; So gut, wie nötig.
A projekt motivációja és céljai A hegesztés racionalizálása: Kikészítési fázis csökkentése 9,4%-os fajlagos időveszteséget okoz Hátoldali oxidált felület tisztításának elhagyása Fröcskölés mentesítés idejének csökkentése Korona oldali oxidált felület tisztításának csökkentése
A projekt megvalósulása Vizsgált alapanyagok: DP600 0,8mm; 1,0mm; 1,5mm DP800 1,0mm; 1,5mm DP1000 1,0mm; 1,5mm CP1000 1,0mm Bevonat típusa: Bevonat mentes Galvanizált
A projekt megvalósulása Alapanyagok referencia vizsgálata: Korróziós vizsgálat autóipari előírások alapján
A projekt megvalósulása Fronius CMT EWM ColdArc Miller RMD Daihen CBT Merkle ColdMIG Lincoln STT Cloos ColdWeld QUINEO CHAMP
A projekt megvalósulása Cloos hegesztő robot cella és a Qineo Champ áramforrás telepítése
A projekt megvalósulása Cloos ColdWeld alkalmazásának előnyei: A váltakozó áram egy sajátos lüktető formát hoz létre az áramerősség és a feszültség alakulásában, ami rendkívül alacsony hőbevitelt eredményez. A nagy hőbevitelű hegesztési eljárásokkal szemben, ahol nem ritka a varrattól 2-3 mm-es sávban történő sérülés, a technológia alkalmazásával ez jelentősen csökkenthető (1-1,5 mm)
A projekt megvalósulása I v el L ki v v q h = eff U I U el heg H B A le A le h A fel v heg A varrat leolvasztott keresztmetszetét a huzal-előtolási sebesség és a hegesztési sebesség viszonya (v el /v heg ) határozza meg. A beolvadási mélység a fajlagos hőbevitellel (q h /v heg ) szabályozható. A fajlagos hőbevitel növelésével nő a felolvasztott keresztmetszet a varratban. A beolvadási mélységet (H) a felolvasztott keresztmetszet (Afel) határozza meg, ez pedig fajlagos hőbeviteltől függ. R ind v q h heg A fel a fajlagos hőbevitel csökkentésére van szükség ahhoz, hogy a beolvadási mélység csökkenjen.
A projekt eredményei
A projekt eredményei
A projekt eredményei A cinkkel bevont lemezek érzékenyebbek a leégés és sérülés szempontjából, mint az alumíniummal bevont lemezek. A kézi hegesztésekkel nem sikerült olyan kis hőbevitelt elérni, amellyel a bevonatok nem sérülnek, a hőbevitel csökkentésének útja a hegesztési sebesség növelése, ez pedig a gépesített hegesztések alkalmazását jelenti. A robotosított ívhegesztés alkalmazása a hegesztési sebesség növelése szempontjából helyes elképzelés volt. A fajlagos hőbevitel csökkentésének szükségessége igazolódott a kísérletek során, ha kisebb hőbevitelt alkalmaztunk a bevonat sérülése kisebb volt. A kísérletek igazolták, hogy a vékonyabb lemezeknél a bevonat sérülése nagyobb, mint vastagabb lemezeknél. Az impulzus technika alkalmazása csökkentette a bevonatok sérülését. A kísérletek igazolták, hogy a három komponensű keverék védőgázban kisebb a bevonat sérülése, mint két komponensnél. Széndioxid védőgázban volt a legnagyobb mértékű a bevonatok sérülése. A Cloos ColdWeld eljárás alkalmazásának gondolata a hőbevitel csökkentésére helyes megközelítés.
A projekt eredményei A kialakított prototípus és technológiai alkalmazásával a bevonatos lemezek nem égnek át, azaz a varrattal ellentétes oldalon nem sérül a munkaanyag. A projektben meghatározott technológiával készített munkadarabokon egy nagyságrenddel kisebb sérülés érhető el. Ezzel csökkenthető ill. kiváltható a munkadarabok felületi tisztítására és javítására fordított idő és energia. Az így készült acéllemezek olcsóbb előállítási költségekkel fognak rendelkezni. A kidolgozott új technológia következménye a korróziókapacitás növekedése, és az alkatrészek élettartamának növekedése.
című projekt a GINOP - 2.1.1-15-2015-00227 számú pályázat keretében kerül megvalósításra.