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工業機器人

汽車輕量化能源連接解決方案

  2020年08月19日  

  隨著汽車產業的快速發展和變革,節能、環保、智能和輕量已成為汽車發展的新方向。采用相同動力系統和傳動系統前提下,汽車每減重100kg,每百公里油耗可降低0.3-0.6L,二氧化碳排放可減少5g/km;純電動汽車整車重量降低10%,平均續航里程將會增加5%-8%,同時損耗成本也可相應下降。所以,無論從傳統汽車的減排還是新能源汽車增加續航的發展趨勢看,汽車輕量化都是趨勢所在。

  目前,實現汽車輕量化主要有三種途徑:

  優化結構設計:使部件薄壁化、中空化、小型化或復合化;

  使用新材料:如高強度鋼、鋁、鎂合金以及非金屬碳纖維復合材料;

  改進生產工藝:主要包括成型工藝和焊接連接技術。

  輕質材料的應用是汽車實現輕量化的關鍵,各大汽車廠商及新材料廠家,一直致力于輕量化材料的研發。本文將著重介紹史陶比爾解決方案在兩種輕質材料生產中的應用:鋁合金和碳纖維復合材料。

  鋁合金

  鋁及鋁合金是目前應用較為成熟的輕量化材料,鋁的密度為2.7,約為鐵的1/3,相比鋼板車身,更輕、強度更高、抗腐蝕性更強,可以說是比較理想的輕質材料。近年來,奧迪、捷豹和路虎等品牌相繼推出了全鋁車身結構的車型。

  鋁合金焊接存在的幾個難點:焊接接頭軟化嚴重,表面易產生難熔的氧化膜,易產生氣孔或熱裂紋,導熱率大等。因此鋁合金焊接要求采用能量密度大、焊接熱輸入小、焊接速度高的焊接方式,主要包括熱熔自攻絲(FDS)、弧焊、激光焊、螺柱焊、摩擦攪拌焊等焊接工藝。

  史陶比爾解決方案:不同焊接工具自動切換,提高生產效率

  史陶比爾MPS機器人工具快換系統,適用于所有機器人的柔性設計系統,實現各種焊接工具的自動更換,提高設備的使用效率,實現并線生產。

  采用模塊化結構,根據不同工具需求配置相應的模塊,滿足定制化需求;

  焊接模塊采用Robifix標準設計,電連接器采用MULTILAM表帶觸指技術,重復插拔可達100萬次;

  用于主動存放,性能達到3類D級的安全模塊。

  碳纖維復合材料

  碳纖維復合材料是目前最主要的車用復合材料, 其密度在1.5-2.0之間,約為碳鋼的1/4-1/5,抗拉強度可以和高級合金鋼相比,主要應用在汽車的結構件上,如汽車車身和底盤等,能在保證強度和剛度的前提下,大幅減輕汽車重量。

  碳纖維復合材料的技術關鍵在于其成型工藝,較為成熟的有RTM成型工藝、RFI成型工藝和VARI成型工藝。

  史陶比爾解決方案:能源回路自動連接,提高換模效率

  史陶比爾MCS自動組合板,集成模具需要的溫度控制、液壓驅動、電信號等能源回路功能于一體,在更換模具生產不同批次產品時提供自動、快速、安全的連接解決方案,提高換模效率,達到自動化生產需要:

  安全防錯接設置,排除生產線上的人為干預,操作安全性得以提升;

  重復插拔次數最高可達百萬次,保證可靠持久的運行,長期投資回報率高;

  平頭無滴漏技術,確保回路斷開后無滴漏,避免污染生產環境、節能環保。

  作為市場引領者,史陶比爾不懈地追求創新,尋求滿足當前和未來汽車輕量化生產需要的先進能源連接解決方案。

  無論是設備制造商、設備供應商還是系統集成商,能源管理都是生產線的關鍵部分,出色的能源管理可以優化生產線的性能并提高靈活性,史陶比爾擁有全方位的專業能力,涵蓋了流體和電氣能源連接以及機器人工具快換等方面的應用,為您提供定制化的完美解決方案。

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