Mejorando la eficiencia de combustible: Soldadura de aluminio para camiones pesados

Los fabricantes de vehículos de carretera (también llamados OTR o camiones de larga distancia), y en menor medida los de automóviles, están mejorando la economía de combustible y reduciendo el peso de sus vehículos con aluminio. Ensamblar chasis, remolques y otros componentes de aluminio requiere soldadura, y existen diferencias importantes entre soldar robóticamente componentes de acero versus aluminio.

Los desafíos de la soldadura robótica de aluminio no son necesariamente más difíciles que los del acero; son simplemente diferentes. Por ejemplo, el hilo de soldadura de acero es bastante duro y rígido, mientras que el hilo de aluminio es más blando y difícil de alimentar o empujar hacia un arco de soldadura controlado robóticamente. Es crítico examinar de cerca el sistema de alimentación de hilo que usará su robot de soldadura, así como los diferentes alimentadores y antorchas, llamados antorchas push-pull. Como empresa que trabaja estrechamente con fabricantes de equipos de soldadura, hemos visto cómo cada vez más mejoran sus líneas de producto para la soldadura push-pull robótica de aluminio.

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Aunque es posible adaptar el extremo de herramienta de un robot configurado para soldar acero para que suelde aluminio, hay elementos a abordar. Primero, las antorchas y sistemas de alimentación para aluminio suelen incluir más funciones de proceso, como diferentes programas de pulso para mejorar la soldadura con hilo de aluminio, que tiene una temperatura de fusión más baja que el acero. Esto reduce las salpicaduras. Segundo, los fabricantes de fuentes de alimentación ahora pueden crear un doble pulso para generar una ondulación en el cordón; esto hace que las soldaduras de aluminio sean estéticamente más atractivas. Hemos añadido el control de estos parámetros de pulso a nuestros robots.



Otra consideración al pasar a soldar aluminio es entender que tiene varias configuraciones de aleación; estas afectan la resistencia y propiedades de la soldadura, así como la capacidad de soldar. Como principal proveedor mundial de robots de soldadura, podemos ofrecer retroalimentación sobre la viabilidad y efectos de soldar con diversas aleaciones.

Por ejemplo, la soldadura de un chasis de remolque de acero requiere cierta longitud de soldadura. Si un fabricante de remolques cambia a aluminio, el chasis probablemente necesitará mayor longitud de soldadura y una distribución diferente de soldaduras en el remolque. Debido a la densidad de las ubicaciones de soldadura requeridas, podríamos recomendar robots de siete ejes o de alcance extendido para maximizar la productividad en una huella similar a la de un proceso de soldadura de acero. Esto evita que la línea de producción del fabricante se alargue al necesitar más soldaduras para lograr la resistencia adecuada.

La clave es entender de antemano qué efecto tiene en su línea de producción el pasar de soldar acero a soldar aluminio. En algunos casos, para mantener el rendimiento, puede requerir usar múltiples robots, o simplemente reposicionarlos para trabajar en mayor proximidad. Yaskawa tiene la capacidad de controlar múltiples robots desde un solo controlador/pendant de enseñanza, lo que simplifica la seguridad e incluye software que evita colisiones entre robots.

Personas con gran experiencia en soldadura de acero podrían mirar su línea de producción y asumir un cambio relativamente sencillo al aluminio, pero la soldadura de aluminio es un juego diferente con reglas alteradas que rigen:

• Selección de equipamiento, especialmente la fuente de alimentación, antorcha y sistema de alimentación
• Procesamiento de la soldadura, que puede tardar más en el arranque y final del arco
• Velocidades de avance de soldadura que a veces son más rápidas con aluminio que con acero

La reducción de peso busca eficiencia y beneficios. Adopte un enfoque estudiado al cambiar de soldar acero a soldar aluminio, para que sus cambios de producción y proceso sean tan eficientes y rentables como su objetivo final: fabricar camiones y remolques más ligeros que transporten más carga.