Améliorer l'efficacité énergétique : le soudage de l'aluminium pour poids lourds

Les fabricants de véhicules routiers (aussi appelés OTR ou poids lourds longue distance), et dans une moindre mesure les constructeurs automobiles, améliorent l'économie de carburant et réduisent le poids de leurs véhicules grâce à l'aluminium. L'assemblage de châssis, remorques et autres composants en aluminium nécessite le soudage, et il existe d'importantes différences entre le soudage robotisé de composants en acier et ceux en aluminium.

Les défis du soudage robotisé de l'aluminium ne sont pas nécessairement plus difficiles que ceux de l'acier ; ils sont simplement différents. Par exemple, le fil de soudage pour l'acier est assez dur et rigide, alors que le fil pour l'aluminium est plus tendre et plus difficile à faire avancer ou pousser dans un arc de soudage commandé par robot. Il est crucial d'examiner de près le système d'alimentation en fil que votre robot de soudage utilisera, ainsi que les différents alimentateurs et torches, appelés torches push-pull. En tant qu'entreprise travaillant en étroite collaboration avec les fabricants d'équipements de soudage, nous avons vu de plus en plus d'entre eux enrichir leur gamme pour le soudage push-pull robotisé de l'aluminium.

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S'il est possible de moderniser l'outillage d'un robot configuré pour le soudage de l'acier afin de souder l'aluminium, plusieurs éléments doivent être abordés. Premièrement, les torches et systèmes d'alimentation pour le soudage de l'aluminium intègrent souvent plus de fonctionnalités de processus, comme différents programmes pulsés pour améliorer le soudage avec un fil d'aluminium qui a une température de fusion plus basse que l'acier. Cela réduit les projections. Deuxièmement, les fabricants de sources d'alimentation peuvent désormais créer une double pulsation pour générer un ondulation dans le cordon ; cela rend les soudures d'aluminium plus esthétiques. Nous avons ajouté le contrôle de ces paramètres de pulsation à nos robots.

Une autre considération pour passer au soudage de l'aluminium est de comprendre qu'il existe plusieurs configurations d'alliages ; elles affectent la résistance et les propriétés du cordon ainsi que la soudabilité. En tant que premier fournisseur mondial de robots de soudage, nous pouvons offrir un avis sur la viabilité et les effets du soudage avec une variété d'alliages.

Par exemple, le soudage d'un châssis de remorque en acier nécessite une certaine longueur de soudure. Si un fabricant de remorques passe à l'aluminium, le châssis aura probablement besoin d'une longueur de soudure supplémentaire et d'une distribution différente des soudures sur la remorque. En raison de la densité des emplacements de soudure requis, nous pourrions recommander des robots à sept axes ou à portée étendue pour maximiser la productivité dans une emprise au sol similaire à un processus de soudage de l'acier. Cela évite que la ligne de production du fabricant ne s'allonge à mesure que davantage de soudures sont nécessaires pour atteindre la résistance de soudure appropriée.

La clé est de comprendre dès le départ quel effet aura le passage du soudage de l'acier au soudage de l'aluminium sur votre ligne de production. Dans certains cas, pour maintenir le débit, il pourrait falloir utiliser plusieurs robots, ou simplement repositionner les robots pour qu'ils travaillent à proximité plus étroite. Yaskawa a la capacité de contrôler plusieurs robots depuis un seul contrôleur/pendant d'enseignement, ce qui simplifie la protection et inclut un logiciel empêchant les robots de se heurter entre eux.

Les personnes ayant une grande expérience du soudage de l'acier pourraient regarder leur ligne de production et supposer un changement relativement simple vers l'aluminium, mais le soudage de l'aluminium est un jeu différent avec des règles modifiées qui régissent :

• La sélection de l'équipement, notamment la source d'alimentation, la torche et le système d'alimentation
• Le traitement du cordon, qui peut prendre plus de temps à l'amorçage et à l'extinction de l'arc
• Les vitesses de déplacement en soudage qui sont parfois plus rapides avec l'aluminium qu'avec l'acier

L'allègement vise l'efficacité et les profits. Adoptez une approche étudiée pour passer du soudage de l'acier au soudage de l'aluminium, afin que vos changements de production et de processus soient aussi efficaces et rentables que votre objectif final : fabriquer des camions et remorques plus légers qui transportent plus de fret.