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机器人复合焊接系统 实现汽车设计创新理念

  利用金属和玻璃对汽车前灯和尾灯进行组装已落后于时代潮流,作为现代材料,塑料让汽车设计呈现出全新面貌。现在,通过一项全新的技术手段,可实现汽车车灯设计风格与尺寸大小的多样化。史陶比尔六轴机器人与乐普科光电(LPKF)公司的激光复合焊接系统配合,作为系统关键部件配合实现能源输入,并为创新的焊接工艺提供灵活的夹具安装,完成标准ABS或者ABS/PC复合塑料灯罩与透明有机玻璃镜片的焊接。

   如果没有精巧的塑料灯组装,人们无法想象现代汽车是什么样。不为人知的是,如今汽车设计师在车灯生产过程中对尺寸大小以及形状的选择仍然十分有限。采用标准的振动或热板的低应力焊接,只有在工件达到一定尺寸且形状相对平坦时才可实现。此外,还要利用透明有机玻璃镜面的黑色注入边缘来隐藏不规则的焊缝。

  激光复合焊接则完全摒弃了传统塑料焊接技术的缺点,无论对于标准ABS还是PC/ABS复合塑料灯罩与透明有机玻璃镜面的焊接,都是理想的选择。这项技术在带来较低的机械应力的同时完成高等级的三维焊接,诀窍在于设定精确的光束强度。乐普科光电(LPKF)公司及其合作伙伴已开发了利用机器人的激光复合焊接工艺,且自2005以来已有数项典型应用。该专利技术在批量生产中的可靠性也得到了验证,韩国现代公司的大型汽车尾灯焊接便得益于此。

  在乐普科系列的车灯制造解决方案中,史陶比尔高精度的六轴机器人和旋转工作平台被大量应用,不仅有效地缩短了处理周期、降低了材料和工具的成本,并且避免了耗时的热处理流程,展现了塑料件的完美外观,凸显了全新的设计理念。基于这些创新元素和优点,高度自动化的乐普科TwinWeld3D焊接单元将全面革新传统塑料焊接方式。

  不同于简单的激光焊接,复合激光焊接不仅对底部的、可吸收激光的部件有效,对位于上端的透明塑料元件同样有效。由于单色激光束无法直接对透明的连接元件进行加热,要实现这种焊接方法,需要将单色激光束与长波多色卤素光进行配对,根据需焊接在一起的部件的熔点选择焊接温度。能量源的组合省去了退火处理,不仅提高了加工速度,低应力对接焊接还实现了部件完美地外观。

  对焊接在一起的部件进行统一的加热与冷却,意味着其他塑料焊接方法中用于释放压力的退火工序在复合激光焊接中被彻底摒弃,这使得组装照明系统便利了不少。加上可以将非常大的塑料灯与设计大胆、形状各异的表面焊接,让乐普科TwinWeld3D系统成功地赢得了市场的青睐。


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