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2020OEM机械设计技术研讨会云会议
工业机器人

汽车轻量化能源连接解决方案

  2020年08月19日  

  随着汽车产业的快速发展和变革,节能、环保、智能和轻量已成为汽车发展的新方向。采用相同动力系统和传动系统前提下,汽车每减重100kg,每百公里油耗可降低0.3-0.6L,二氧化碳排放可减少5g/km;纯电动汽车整车重量降低10%,平均续航里程将会增加5%-8%,同时损耗成本也可相应下降。所以,无论从传统汽车的减排还是新能源汽车增加续航的发展趋势看,汽车轻量化都是趋势所在。

  目前,实现汽车轻量化主要有三种途径:

  优化结构设计:使部件薄壁化、中空化、小型化或复合化;

  使用新材料:如高强度钢、铝、镁合金以及非金属碳纤维复合材料;

  改进生产工艺:主要包括成型工艺和焊接连接技术。

  轻质材料的应用是汽车实现轻量化的关键,各大汽车厂商及新材料厂家,一直致力于轻量化材料的研发。本文将着重介绍史陶比尔解决方案在两种轻质材料生产中的应用:铝合金和碳纤维复合材料。

  铝合金

  铝及铝合金是目前应用较为成熟的轻量化材料,铝的密度为2。7,约为铁的1/3,相比钢板车身,更轻、强度更高、抗腐蚀性更强,可以说是比较理想的轻质材料。近年来,奥迪、捷豹和路虎等品牌相继推出了全铝车身结构的车型。

  铝合金焊接存在的几个难点:焊接接头软化严重,表面易产生难熔的氧化膜,易产生气孔或热裂纹,导热率大等。因此铝合金焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的焊接方式,主要包括热熔自攻丝(FDS)、弧焊、激光焊、螺柱焊、摩擦搅拌焊等焊接工艺。

  史陶比尔解决方案:不同焊接工具自动切换,提高生产效率

  史陶比尔MPS机器人工具快换系统,适用于所有机器人的柔性设计系统,实现各种焊接工具的自动更换,提高设备的使用效率,实现并线生产。

  采用模块化结构,根据不同工具需求配置相应的模块,满足定制化需求;

  焊接模块采用Robifix标准设计,电连接器采用MULTILAM表带触指技术,重复插拔可达100万次;

  用于主动存放,性能达到3类D级的安全模块。

  碳纤维复合材料

  碳纤维复合材料是目前最主要的车用复合材料, 其密度在1.5-2.0之间,约为碳钢的1/4-1/5,抗拉强度可以和高级合金钢相比,主要应用在汽车的结构件上,如汽车车身和底盘等,能在保证强度和刚度的前提下,大幅减轻汽车重量。

  碳纤维复合材料的技术关键在于其成型工艺,较为成熟的有RTM成型工艺、RFI成型工艺和VARI成型工艺。

  史陶比尔解决方案:能源回路自动连接,提高换模效率

  史陶比尔MCS自动组合板,集成模具需要的温度控制、液压驱动、电信号等能源回路功能于一体,在更换模具生产不同批次产品时提供自动、快速、安全的连接解决方案,提高换模效率,达到自动化生产需要:

  安全防错接设置,排除生产线上的人为干预,操作安全性得以提升;

  重复插拔次数最高可达百万次,保证可靠持久的运行,长期投资回报率高;

  平头无滴漏技术,确保回路断开后无滴漏,避免污染生产环境、节能环保。

  作为市场引领者,史陶比尔不懈地追求创新,寻求满足当前和未来汽车轻量化生产需要的先进能源连接解决方案。

  无论是设备制造商、设备供应商还是系统集成商,能源管理都是生产线的关键部分,出色的能源管理可以优化生产线的性能并提高灵活性,史陶比尔拥有全方位的专业能力,涵盖了流体和电气能源连接以及机器人工具快换等方面的应用,为您提供定制化的完美解决方案。

标签:史陶比尔我要反馈
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