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据外媒报道,全球领先的超声波焊接与超声波切割企业Rinco Ultrasonics已证明,与标准的气动系统相比,伺服驱动超声波焊接系统具有明显的节能效果。最近,在欧洲先进汽车制造商的商业应用中,Rinco表明,在生产汽车总成时,使用其eMotion 20-kHz伺服驱动超声波焊机,可比气动系统节省87%的能源。
(图片来源:Rinco Ultrasonics)
据称这是首次量化伺服驱动超声波焊机的能源效益。业内人士普遍认为,超声波焊接技术具有诸多优势,如周期快、投资成本低、可重复性强、过程控制水平高。然而,Rinco表示,最近驱动技术不断进步,不仅提高了性能,而且可明显降低能耗。
Rinco超声波公司研发主管Jürgen Baumert表示:“预计电动超声波焊机会在能耗方面表现得更好,但没想到有这么大的差异。”伺服驱动超声波压机以高控制水平和高精度而闻名。然而,该公司表示,在减少能源损耗,以及成品部件强度和美学提升方面,往往没有得到充分认识。
在汽车装配时,需要使用超声波组装设备来焊接不同材料的部件(将PA-12焊接到PC/ABS上)。由于这些材料不兼容,无法完成焊接,必须通过机械成形工艺来组装零件。瑞士Rinco超声波能力中心(Rinco’s Ultrasonic Competence Center)的负责人Simon Hug进行了这项研究,比较伺服驱动系统和气动驱动系统(使用高成本压缩空气)的能源成本和焊接性能。为了进行公平的比较,Rinco使用了两台频率、功率和行程规格相同的机器,只有驱动器不同。
研究结果表明,使用伺服驱动系统,可缩短循环时间,提升成品零件强度,并改善上述节能和美观效果。Rinco还报告说,eMotion焊接机具有独特的性能,可控制熔化速度,使焊接接缝更好、更牢固。
Rinco一直在研究,在超声波焊接过程中,采用伺服运动控制技术的优势。伺服驱动技术并不适合所有的超声波应用,但为专注于降低能耗和提高塑料部件组装质量的客户提供了希望。