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汽车座椅焊接解决方案

焊接要求说明

/目前母材厚度最薄至 0.8-1.0mm,在测的新标准薄至0.5-0.8mm,极易焊穿

/厚度不均匀,间隙波动大,对焊接搭桥能力要求高

/电弧稳定性要求高

/变形量控制要求严格

/短焊缝密集,对于起弧、收弧以及节拍的要求高

座盆参考参数

母材类型: 碳钢
母材厚度: 0.8/1.0 mm
接头形式: 搭接
焊接设备: Fronius TPS 3200 CMT
过渡方式: CMT & CMT Dyn
焊接速度: 0.9~1.02 m/min
送丝速度: 4.5~4.7m/min
焊丝直径: 1.0 mm
保护气体: 82% Ar + 18% CO2

靠背参考参数

母材类型: 碳钢
母材厚度: 0.8/0.9 mm
接头形式: 搭接
焊接设备: Fronius TPS 3200 CMT
焊接工艺: GMAW
过渡方式: CMT & CMT Dyn
焊接速度: 1.02~1.2 m/min
焊      丝: ER70S-6
焊丝直径: 1.0 mm
保护气体: 82% Ar + 18% CO2

优势说明

/由于极低的热输入量,使用 CMT 过渡方式进行焊接极大的降低了焊穿率,且更好的避免薄板焊接的变形

/CMT 具有极佳的间隙搭桥能力

/CMT 的焊接速度更快,且焊缝外观极佳

TIG 工艺

焊接要求说明

/绝对禁止飞溅

/严格控制变形量

/要求熔深一致性,大于 10%

焊接参考参数

母材类型: 碳钢
母材厚度: 1.42 mm
接头形式: 对接
焊机设备: MW5000
焊接工艺: GTAW
过渡方式: TIG Pluse
焊接位置: PA
焊接电流: 195 A
送丝速度: Feeder 1=1.3m/min, Feeder 2=12%
焊接速度: 0.4 m/min
焊  丝: WH50-6
焊丝直径: 1.2 mm
保护气体: 99.99% Ar

优势说明

/无飞溅

/无变形

/熔深一致

MIG/MAG 工艺

焊接要求说明

/滑轨要求扭曲强度,因此对熔深的深度和一致性要求较高,要求熔深大于板厚的 10%

/滑轨焊接要求无飞溅,无变形,否则影响滑动灵活性

焊接参考参数

母材类型: 碳钢
母材厚度: 1.5/2.5 mm
接头形式: 搭接,对接
焊机设备: Fronius TPS 3200 CMT
焊接工艺: GMAW
过渡方式: CMT
焊接电流: 191 A
焊接电压: 14.5 V
焊接速度: 1.2 m/min
焊  丝: WH50-6
焊丝直径: 1.0 mm
保护气体: 90% Ar + 10% CO2

优势说明

/CMT 工艺,焊接过程稳定,可保持几乎一致的熔深,保证滑轨的使用寿命

/CMT 热输入量极低且几乎无飞溅,成品率 99%

焊接要求说明

/由于座椅调角器中心有塑料件,故对焊接的热输入量和飞溅有很高要求。若热输入量大,容易导致塑料件变形从而影响同心度与质量

/此塑料件后续装配过程中会穿入一根星型管(如右图),用以调节靠背位置角度,此处绝不能有飞溅产生,以免装配时产生问题

/对变形量要求严格,若调角器平面

/变形过大会导致调角卡住

焊接参考参数

母材类型: 碳钢
母材厚度: 0.8/3.0 mm
接头形式: 搭接
焊接设备: Fronius TPS 4000 CMT
焊接工艺: GMAW
过渡方式: CMT
焊接速度: 1.2~1.5 m/min
焊  丝: ER70S-6
焊丝直径: 1.2 mm
保护气体: 82% Ar + 18% CO2

优势说明

/CMT 热输入量极低

/几乎没有飞溅

/CMT 低热输入量同时还能保证足够熔深

/焊接速度快,且焊接质量完美

应用案例价值分析—座椅骨架

Fronius 焊机优势 实际效益 节省成本分布
焊接过程几乎没有飞溅 减少打磨工 人力成本
焊接速度快 生产效率提高,同样的生产量所需工作站的数量减少,同时减少了操作工数量 设备采购成本/人力成本
生产效率提高,生产单位产品用气量减少 气体成本
在相同送丝速度的情况下,CMT电流和电压更低,且CMT转换效率高 电费每年节约20% ~30% 用电成本
用纯CO2气体替代混合气 混合气价格远贵于纯CO2气体,气体的替代节省了大量成本 气体成本
用Ø1.2mm 的焊丝替代Ø1.0mm 的焊丝
同种材质的焊丝,焊丝越细单价越贵,因此可以节约大量焊丝成本,直径1.2mm 的焊丝相对直径1.0mm 的焊丝价格低约10%~ 20% 材料成本
焊接电弧稳定 减少修补率和报废率
人力成本
搭接能力强
弥补工装和工件的精度缺陷,减少焊接前矫正工件的人力 人力成本
热输入量低 减少工件变形率 材料成本

工厂实际案例节约成本分析

假设:周期成本 = 固定成本 ( 设备采购成本 ) + 运营成本 ( 人工 + 焊丝 + 电费 + 气体 ) (PS: 暂不计算设备折旧成本 )

单位工作站工作量相同的情况下, Fronius 可节省成本如下 :
单位机器人焊接系统成本 某品牌 Fronius
采购成本 ¥1,000,000 ¥1,056,000
气体成本 ¥36,000 ¥9,900
材料成本 ¥55,536 ¥51,792
电费 ¥17,828 ¥12,308
人力成本 ¥374,400 ¥334,286
第一年总计: ¥1,483,764 ¥1,464,286
理想状态下,该工厂单位机器人焊接系统未来 5 年的节省成本的预测:
时间 某品牌 Fronius 一套系统每年节约成本
1 年 ¥1,483,764.00 ¥1,464,286.00 ¥19,478.00
2 年 ¥1,967,528.00 ¥1,872,572.00 ¥94,956.00
3 年 ¥2,451,292.00 ¥2,280,858.00 ¥170,434.00
4 年 ¥2,935,056.00 ¥2,689,144.00 ¥245,912.00
5 年 ¥3,418,820.00 ¥3,097,430.00 ¥321,390.00
6 年 ¥3,902,584.00 ¥3,505,716.00 ¥396,868.00

应用案例价值分析—座椅滑轨

Fronius 焊机优势 实际效益 节省成本分布
几乎无飞溅 减少打磨工 人力成本
一次成品率 95%+ 减少补焊工 人力成本
热输入量低 减少变形量,减少废品率 材料成本
搭桥能力强 减少矫正 / 补焊 人力成本
Ø1.2mm 焊丝替代Ø1.0mm 节约焊丝成本 材料成本
飞溅少,清枪频率低 减少停机时间,提高生产效率 生产时间成本
消耗件寿命长 减少消耗件成本 材料成本
减少停机时间 生产时间成本
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