Aprimorando a Eficiência de Combustível: Soldagem de Alumínio para Caminhões Pesados

Fabricantes de veículos de estrada (também chamados de OTR ou caminhões de longa distância), e em menor grau fabricantes de carros, estão melhorando a economia de combustível e reduzindo o peso de seus veículos com alumínio. A montagem de chassis, reboques e outros componentes de alumínio requer soldagem, e existem diferenças importantes entre soldar roboticamente componentes de aço versus os de alumínio.

Os desafios com a soldagem robótica de alumínio não são necessariamente mais difíceis que os do aço; são simplesmente diferentes. Por exemplo, o arame de solda de aço é bastante duro e rígido, enquanto o arame de solda de alumínio é mais macio e mais difícil de alimentar ou empurrar para um arco de soldagem controlado roboticamente. É crítico analisar de perto o sistema de fornecimento de arame que seu robô de soldagem usará, bem como os diferentes alimentadores de arame e tochas, chamadas tochas push-pull. Como empresa que trabalha de perto com fabricantes de equipamentos de soldagem, temos visto cada vez mais deles aprimorar suas linhas de produtos para soldagem push-pull robótica de alumínio.

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Embora seja possível adaptar a ferramenta final de um robô configurado para soldas de aço para soldar alumínio, há elementos a considerar. Primeiro, as tochas e sistemas de alimentação para soldagem de alumínio frequentemente vêm com mais recursos de processo, como diferentes programas de pulso para melhorar a soldagem com arame de alumínio, que tem temperatura de fusão mais baixa que a do aço. Isso reduz respingos. Segundo, fabricantes de fontes de energia agora podem criar um pulso duplo para criar uma ondulação no cordão; isso torna as soldas de alumínio esteticamente mais atraentes. Adicionamos o controle desses parâmetros de pulso aos nossos robôs.

Outra consideração para a mudança para soldagem de alumínio é entender que ele tem várias configurações de liga diferentes; estas afetam a resistência e as propriedades da solda, bem como a capacidade de soldar. Como o principal fornecedor mundial de robôs de soldagem, podemos oferecer feedback sobre a viabilidade e efeitos da soldagem com uma variedade de ligas.

Por exemplo, a soldagem de um chassi de reboque de aço requer uma certa quantidade de comprimento de solda. Se um fabricante de reboques muda para alumínio, o chassi provavelmente precisará de comprimento de solda adicional e uma distribuição diferente de soldas no reboque. Devido à densidade dos locais de solda necessários, podemos recomendar robôs de sete eixos ou de alcance estendido para maximizar a produtividade em uma área semelhante à de um processo de soldagem de aço. Isso evita que a linha de produção do fabricante se estenda à medida que mais soldas são necessárias para alcançar a resistência adequada.

A chave é entender antecipadamente qual será o efeito na sua linha de produção ao mudar da soldagem de aço para a de alumínio. Em alguns casos, para manter o rendimento, pode ser necessário usar múltiplos robôs, ou pode significar simplesmente reposicionar os robôs para trabalhar em proximidade maior. A Yaskawa tem a capacidade de controlar múltiplos robôs a partir de um único controlador/pendente de ensino, o que simplifica a proteção e inclui software que impede colisões entre robôs.

Pessoas com vasta experiência em soldagem de aço podem olhar para sua linha de produção de soldagem e assumir uma mudança relativamente simples para alumínio, mas a soldagem de alumínio é um jogo diferente com regras alteradas que regem:

• Seleção de equipamento, particularmente a fonte de energia, tocha e sistema de alimentação
• Processamento da solda, que pode demorar mais no início e fim do arco
• Velocidades de deslocamento de soldagem que às vezes são mais rápidas com alumínio que com aço

A redução de peso visa alcançar eficiência e lucros. Adote uma abordagem estudada para fazer a mudança da soldagem de aço para a de alumínio, para que suas mudanças de produção e processo sejam tão eficientes e lucrativas quanto seu objetivo final: fazer caminhões e reboques mais leves que transportam mais carga.