Hàn khuấy ma sát cho di động điện tử

Khi nói đến vấn đề tương lai của di động điện tử, không chỉ phạm vi và hiệu suất của các phương tiện là yếu tố quyết định, mà còn là việc sản xuất kinh tế các khái niệm phương tiện mới sáng tạo.

Hàn khuấy ma sát cho di động điện tử

Với bí quyết quy trình trong hàn khuấy ma sát KUKA trở thành đối tác quan trọng của ngành công nghiệp ô tô. Nhờ công nghệ này, không chỉ quản lý nhiệt cho pin cũng có thể được tối ưu hóa mà cả cấu trúc phức tạp của vỏ lưu trữ có thể được thực hiện một cách kinh tế.

Ô tô điện cần có “nhiệt độ tiện nghi” – ít nhất là đối với pin. Bởi chỉ khi ở nhiệt độ thích hợp, chúng mới có thể hoạt động tối ưu và đạt tuổi thọ tối đa. Do đó, pin phải được làm mát trong quá trình hoạt động và được làm nóng khi nhiệt độ môi trường thấp. Điều này thường xảy ra - đặc biệt là với các loại xe hybrid - với sự hỗ trợ của hệ thống làm mát được tích hợp vào đáy khay pin.Việc sản xuất những lớp vỏ này vô cùng khó khăn.Nhờ kinh nghiệm nhiều năm trong quá trình hàn khuấy ma sát KUKA mang tới bí quyết quan trọng.

Hệ thống làm mát của xe hybrid được đóng lại bằng cách hàn một tấm sàn với vỏ đúc.Theo đó một mạch kín áp phải được tạo để chịu được áp suất thay đổi.Theo đó tiết diện kết nối lớn và mối hàn đều và kín là bắt buộc cho việc này.Các thành phần chỉ được phép cong vênh ít nhất có thể do nhiệt đầu vào.Hàn khuấy ma sát đã được chứng minh là một công nghệ nối phù hợp.

Hàn với công nghệ xanh

Quy trình này đặc biệt thích hợp cho quá trình nối chất lượng cao với các hợp kim nhôm khác nhau và các kim loại màu khác có nhiệt độ nóng chảy thấp. Với hàn khuấy ma sát, một dụng cụ quay được dẫn hướng dọc theo phạm vi kết nối của các phôi, tạo ra nhiệt ma sát giữa các đối tác nối được kẹp chặt - một kết nối mạnh mẽ và đàn hồi hơn so với quy trình thông thường. Các mối hàn được thực hiện dưới dạng mối hàn gấp khúc hoặc đường hàn như mối hàn chồng lên nhau, tùy thuộc vào thiết kế thành phần.

Friction Stir Welding_seam — Ví dụ một mối hàn gấp khúc

Lợi thế bổ sung: Quá trình này ít phát thải và mức độ tiêu thụ năng lượng thấp. Việc xử lý trước các thành phần được nối là không cần thiết. Do đó hàn khuất ma sát còn được gọi là công nghệ xanh.

Friction Stir Welding_Robot — Các ô hàn khuấy ma sát cho vỏ pin

Bí quyết quy trình cho công nghệ nối

Công nghệ này ngày càng được sử dụng nhiều hơn không chỉ trong hệ thống làm mát của các loại xe hybrid mà còn trong việc sản xuất vỏ lưu trữ trên ô tô điện thuần túy. Ở đây, vỏ chiếm một diện tích lớn của gầm xe và thường nằm giữa các trục. Cho đến nay, một số nhà sản xuất đã lắp đặt các vỏ lưu trữ riêng biệt. Ngược lại các khái niệm mới hơn bao gồm các thành phần cấu trúc, trong đó vỏ lưu trữ của xe được tích hợp. Theo đó các cấu trúc này phải cực kì cứng. Có hai cách để làm điều này: Cấu hình khung có thanh chống chéo, được hàn với tấm sàn làm bằng tấm nhôm hoặc, một tấm sàn làm từ cấu hình phần đùn hai vách được hàn với nhau.

Khi kết nối các khu vực phía trước và phía sau với vỏ lưu trữ, các thành phần đúc áp lực bằng nhôm đôi khi được sử dụng - điều này đặt ra yêu cầu cao về công nghệ nối đối với vỏ lưu trữ.Và đây là lúc KUKA bắt đầu hoạt động trở lại với bí quyết quy trình của mình.Bởi vì hàn khuấy ma sát là lý tưởng cho những yêu cầu này.Tuy nhiên, khi thiết kế các thành phần và thiết bị sản xuất, phải tính đến một số tính năng đặc biệt nhất định như lực xử lý cao và kích thước khe hở bắc cầu.

Hàn khuấy ma sát với vai gờ cố định

Để thực hiện các mối hàn phức tạp trong vỏ lưu trữ và vỏ thiết bị điện tử, KUKA dựa vào hàn khuấy ma sát với vai gờ cố định (Stationary Shoulder Friction Stir Welding, SSFSW), đặc biệt cho các nhu cầu của ngành công nghiệp ô tô. Ngược lại với hàn khuấy ma sát kiểu cổ điển, chỉ có chốt hàn xoay tại vai gờ cố định. Vai gờ chắc chắn tạo ra bề mặt mối hàn phẳng, mịn trong quá trình chuyển động tiếp liệu dọc theo mối hàn. Điều này ngược lại giảm bớt nỗ lực cho quá trình xử lý sau.

Friction Stir Welding_ESAB Licensed Technology — Giải pháp hàn khuấy ma sát dựa trên rô-bốt

Hệ thống tài liệu và kiểm soát quy trình

Các chuyên gia đảm bảo: Với tầm quan trọng ngày càng tăng của di động điện tử trong vài năm tới tiềm năng thị trường cho các hệ thống sản xuất với quy trình hàn khuấy ma sát cũng sẽ tăng lên. KUKA cho phép ngành công nghiệp ô tô tích hợp quy trình nối này vào quá trình sản xuất một cách hợp lý về mặt kinh tế. Đồng thời, khách hàng có thể theo dõi tất cả thông số quy trình thiết yếu và dữ liệu chất lượng được ghi lại một cách minh bạch. Với hệ thống tài liệu và kiểm soát quy trình (PCD) KUKA đã tạo cơ sở cho việc tích hợp Công nghiệp 4.0.

Find KUKA system partners in your area

Find the right partner for your industry or specific challenge here.