Automobilový průmysl: Speed!

Pohybující se světlo: Malá skříňka, spojená se žlutým kabelem a hýbaná rukou robota, vrhá blesky na část karoserie. Mžikový snímek techniky Robscan.
Dlouho testovaná - teď na cestě k sériové výrobě: 2007 zavedl Daimler do výroby novou techniku laserového sváření se skenerovou optikou. Díky zlepšenému vedení paprsku bude tato technika získávat ve výrobě automobilových karoserií další podíly na trhu.

S určitým odstupem

Skenerová optika sedí na ramenu robota

Technika Welding-on-the-Fly (Daimler interně: Robscan) se zdá být Kolumbusovým vajcem - rychlejší, přesnější a hospodárnější. Laserový paprsek je vyráběn daleko od svařovací buňky a může být dle potřeby přesměřován až do šesti výstupů. Poté je svazek paprsků veden až 100 metrů dlouhým laserovým světlovodem k jednotlivým svařovacím robotům. Robot v podstatě drží flexibilní laserový světlovod ve své „ruce". Místo aby však „laserový nástroj" na konci laserového světlovodu polohoval vždy přesně nad místem svařování, pojíždí robot s kontinuální rychlostí a v relativně velké vzdálenosti nad obrobkem.

Světlo tancuje ve zlomcích sekund od jednoho bodu svařování k dalšímu bodu svařování
Světlo tancuje ve zlomcích sekund od jednoho svarového bodu k dalšímu svarovému bodu

Zlatý hřeb: Na výstupu světla laserového světlovodu je nainstalována skenerová hlava. Tam dva nastavitelná zrcátka nasměřují svazkované paprsky bleskurychle k místu nasazení, laserový paprsek tancuje ve zlomcích sekund od jednoho svarového bodu k dalšímu svarovému bodu. Při bodovém sváření ve srovnání pomalé najíždění a zastavování ramena robota u každého svařovacího místa odpadá, laserový paprsek je skenerem opticky přesně přesměřován.

Rychleji a úsporněji

Zadní odkládací plocha automobilu
Spousta rozdělených švů na zadní odkládací ploše automobilu

Kromě až desetkrát rychlejší obráběcí rychlosti si konstruktéři a výrobní odborníci váží predevším větší flexibility ve výrobě karoserií.
Jednak lze svařovací vzory provést v každém libovolném tvaru - například jako kruh nebo jako svorku, ve tvaru S nebo jako přerušený šev. Zatížení přesně přizpůsobené svařovací vzory také nevyžadují tak velké příruby, jak jsou zapotřebí u konvenčního bodového sváření. Součásti se tím stanou menší, lehčí a ekonomicky výhodnější.

Čelní plech chladiče výfukových plynů
Úzké kontury na čelním plechu chladiče výfukových plynů

Na druhé straně stačí pro laserové skenerové svařování přístupnost pouze z jedné strany. Konvenční svařovací kleště musely nasazovat svarový bod vždy z obou stran. Toť je šancí pro nasazení profilů a trubek, které jsou díky svým zavřeným průřezům houževnatější než přetvářené plechy a navíc ekonomicky výhodnější. Tím mají konstruktéři nové možnosti konstruovat ještě lehčí a houževnatější vozidla. To ovšem předpokládá, že karoserie jsou už od základů konstruovány laserovému obrábění vyhovujícím způsobem.

Bez mezizastavení

Technika Robscan však dokáže ještě víc: Vykonává například v jedné obráběcí stanici více svařovacích procesů, pro které jsou u běžného svařování zapotřebí více etap. Tím Daimler zase ušetří nemalou část investičních nákladů na zařízení: Potřebuje výrazně méně robotů a upínacích zařízení. Za druhé vyžadují výrobní buňky Welding-on-the-Fly výrazně méně místa. Za třetí jsou opravdu produktivní doby zapnutí kotoučových laserů o výkonu 4kW velmi vysoké, jelikož bez časově náročného polohování.

Automobilový průmysl: Speed