Πίνακες διαμερίσματος κινητήρα
Σε μία εφαρμογή, υπερήχων επιφορτίστηκε με τη συγκόλληση αλουμινίου επικαλυμμένων πάνελ μόνωσης για το διαμέρισμα του κινητήρα. Ο συνδυασμός υλικών ήταν δολοφόνος: Τα ακουστικά χαλάκια με πολυουρεθάνη (PU) με επικάλυψη αλουμινίου έπρεπε να συνδεθούν με ενισχυμένα με ίνες γυαλιού πολυπροπυλένιο (PP). Αν αυτό δεν ήταν αρκετό για μια πρόκληση, έπρεπε να συγκολληθούν έξι διαφορετικά μέρη.
Αυτή η εφαρμογή αποτελεί πραγματική πρόκληση για μόνιμη και ασφαλή σύνδεση των εξαρτημάτων. Οι κόλλες δεν θα λειτουργούσαν εξαιτίας των εκτιμήσεων κόστους και του συνδυασμού υλικών. Τα στοιχεία σύσφιξης ή οι βίδες ήταν πολύ επικίνδυνα, διότι θα μπορούσαν να χαλαρώσουν κατά τη λειτουργία του κινητήρα. Καμία από τις άλλες μεθόδους θερμικής σύνδεσης, όπως η συγκόλληση με λέιζερ, η υπέρυθρη συγκόλληση ή η συγκόλληση με δονήσεις, δεν ήταν κατάλληλες.
Οι αρχικές δοκιμές με χειροκίνητο συγκολλητή υπερήχων αποδείχθηκαν θετικές. Μπορεί να δημιουργηθεί ένας σφιχτός σύνδεσμος μεταξύ του στρώματος PU και του τμήματος PP που έχει χυτευθεί με έγχυση, παρά το παρεμβαλλόμενο στρώμα αλουμινίου. Ήταν δυνατόν οι δονήσεις υπερήχων να διεισδύσουν στην επικάλυψη αλουμινίου και να ενεργοποιήσουν τα μόρια στο τμήμα ΡΡ.
Η εργασία αυτή έγινε έπειτα με τον τρόπο να αποκτηθούν επαναληπτικά αποτελέσματα συγκόλλησης και να εξασφαλιστεί η απαίτηση αντοχής εφελκυσμού του πελάτη τουλάχιστον 50 newtons ανά σημείο συγκόλλησης. Ο ανθεκτικός σε φθορά σκληρυμένος χάλυβας αποδείχθηκε το κατάλληλο υλικό για τα sonotrodes. Οι μηχανικοί υπερήχων προσδιορίζουν τις θέσεις σημείων συγκόλλησης και σχεδιάζουν τα πολύπλοκα εξαρτήματα, όπως το σύστημα σύσφιξης και τους αισθητήρες σάρωσης μέρους.
Τα sonotrodes τοποθετήθηκαν σε πνευματικούς ενεργοποιητές προσαρτημένους σε ροοστάτες έξι αξόνων. Έξι διαφορετικά φωτιστικά έχουν σχεδιαστεί για να ταιριάζουν με τα σχήματα των μερών και να υποστηρίζουν τα σημεία συγκόλλησης.
Η συναρμολόγηση πραγματοποιείται σε περιστροφικούς πίνακες ευρετηρίου. Σε δύο θέσεις, η συναρμολόγηση γίνεται από δύο ρομπότ. Σε μια τρίτη θέση, ένα άλλο ρομπότ φορτώνει και εκφορτώνει αυτόματα τα εξαρτήματα.
Ένας πολύτιμος χρόνος έως ένα δευτερόλεπτο ανά σημείο συγκόλλησης - εξοικονομήθηκε με την προφόρτιση του πνευματικού κυλίνδρου που επεκτείνει και ανασύρει τη στοίβα υπερήχων. Η προφόρτιση σημαίνει ότι ο κύλινδρος έχει ήδη επεκταθεί μέσω ενός έξυπνου πνευματικού συστήματος πριν το ρομπότ φέρει το εργαλείο συγκόλλησης σε επαφή με το σημείο συγκόλλησης.
