جوشکاری پلاستیک با یک فناوری انقلابی است که صنعت پلاستیک را تغییر می دهد. جوشکاری پلاستیک، همجوشی قطعات پلاستیکی به یکدیگر، کاری است که توسط کوبات ها و ربات جوشکاری به خوبی قابل انجام است. در این وبلاگ به هفت مزیت کلیدی جوشکاری پلاستیک رباتیک پلاستیک می پردازیم.
به زبان ساده، جوش پلاستیک، اتصال دو جسم پلاستیکی به یکی است. با استفاده از دستگاه جوش مخصوص، دو قطعه پلاستیکی را تا جایی گرم می کنند که مواد متحرک و پلاستیک شوند. در نتیجه، مولکول‌های پلاستیک به هم می‌پیوندند و وقتی سرد می‌شوند، در یک کل ذوب می‌شوند. به این ترتیب می توان قطعات پلاستیکی را بدون استفاده از چسب یا سایر بست ها به هم وصل کرد. برای موقعیت هایی که چسب، به عنوان مثال، استحکام کافی را ایجاد نمی کند، عالی است، مانند پوشش سقف یا کفپوش.
همانند مشعل های معمولی جوشکاری، تجهیزات جوش پلاستیکی را نیز می توان به انتهای یک کوبات متصل کرد. کوبات انتهای آن را در مسیر مورد نظر حرکت می دهد تا جوش ها را به طور دقیق قرار دهد. در زیر 6 مزیت جوشکاری پلاستیک با کوبات آورده شده است.
نقل قول از ابزارآلات آروا:
"در جوشکاری پلاستیکی، از حرارت برای نرم‌کردن قطعه‌های پلاستیکی استفاده می‌شود تا امکان ایجاد اتصال مولکولی میان آنها فراهم شود. یکی از روش‌های معروف جوشکاری حرارتی، جوشکاری با استفاده از بادگیر (هوت‌آیر) است. در این روش، قطعه‌های پلاستیکی را با گرمای بادگیر یا هوت‌آیر، نرم می‌کنند و سپس آنها را به هم می‌چسبانند تا پیوند مولکولی بین آنها ایجاد شود.
جوشکاری پلاستیک به دلیل سادگی و کارایی آن، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله مواردی که از این تکنیک بهره می‌برند عبارتند از تولید اسباب‌بازی‌ها، لوازم خانگی، قطعات صنعتی، اتومبیل‌ها و لوله‌های پلیمری.
جوشکاری پلاستیک به واسطه اتصال محکم قطعات، باعث افزایش کیفیت و دوام محصولات می‌شود."
یافتن پرسنل واجد شرایط یک چالش بزرگ برای شرکت های متخصص در جوشکاری پلاستیک است. متاسفانه هیچ چشم انداز سریعی برای راه حلی برای این موضوع وجود ندارد. شرکت هایی که فرآیند جوشکاری پلاستیک را خودکار می کنند نه تنها می توانند بهره وری خود را حفظ کنند بلکه بدون نیاز به پرسنل اضافی آن را افزایش دهند. علاوه بر این، جوشکاری اغلب سنگین است زیرا با ابزارهای سنگین انجام می شود. علاوه بر این، خودکارسازی فرآیند می‌تواند کارکنان فعلی را تشویق کند تا در فن‌آوری‌های پیشرفته تحقیق کنند و به آنها اجازه می‌دهد کارهای متنوع‌تری انجام دهند. این می تواند منجر به جابجایی کارکنان کمتر در شرکت شود.
ایمنی در محیط تولید بسیار مهم است و کوبات ها به طور خاص برای کار ایمن در کنار انسان طراحی شده اند. هنگام جوشکاری پلاستیک با کوبات، اپراتورها می توانند در نزدیکی خود بمانند تا در صورت لزوم نظارت و مداخله کنند. این یک محیط کار ایمن را تضمین می کند و خطر آسیب را به حداقل می رساند.
کوبات ها طوری برنامه ریزی شده اند که با دقت بالایی کار کنند. در جوشکاری پلاستیک، دقت برای ایجاد جوش های قوی و ثابت ضروری است. با حذف عامل انسانی، کوبات ها می توانند با دقت میلی متری کار کنند و کیفیت جوش را بهبود بخشند.
کوبات ها می توانند به طور مداوم بدون نیاز به وقفه کار کنند، که باعث افزایش بهره وری می شود. علاوه بر این، آنها را می توان به سرعت برنامه ریزی کرد و به کارهای مختلف تغییر داد و زمان کلی تولید را کاهش داد. این کارایی را بهبود می بخشد و خروجی جوش پلاستیک را افزایش می دهد.
ربات های جوشکاری سنتی اغلب به طور خاص برای یک کار برنامه ریزی می شوند. در مقابل، کوبات ها انعطاف پذیر و سازگار هستند. آنها را می توان به راحتی برای محصولات مختلف برنامه ریزی کرد و تطبیق پذیری خط تولید را افزایش داد. این به شرکت ها اجازه می دهد تا به سرعت به نیازهای در حال تغییر تولید و تقاضاهای بازار پاسخ دهند.
کوبات ها از فناوری های پیشرفته حسگر برای نظارت بر کیفیت جوش و تشخیص عیوب استفاده می کنند. این کنترل کیفیت در زمان واقعی خطر خطا را کاهش می دهد و کیفیت محصول را تضمین می کند. حتی می توان از دوربین برای بررسی ناهمواری محصولات استفاده کرد. نظارت مستمر اجازه می دهد تا هر گونه مشکل را فورا متوجه شده و اصلاح کنید.
استفاده از کوبات برای جوشکاری پلاستیک می تواند صرفه جویی قابل توجهی در هزینه ها داشته باشد. افزایش بهره وری و کارایی باعث کاهش زمان تولید و در نتیجه کاهش هزینه های نیروی کار می شود. علاوه بر این، کنترل کیفیت بهبود یافته خطر رد شدن و دوباره کاری را به حداقل می رساند و در نتیجه باعث صرفه جویی بیشتر در هزینه می شود.
جوشکاری یک هنر و همچنین علمی است که نیاز به آموزش بالایی دارد. با این حال، تعداد کمی از متخصصان وجود دارند که نمی توانند این شرایط را داشته باشند. بنابراین، در دنیای امروز، اتوماسیون رباتیک یک امر عادی جدید است. طیف گسترده ای از ماشین آلات موجود است و ربات ها با انواع فرآیندهای جوشکاری سازگار می شوند، از جمله:
روش قوس الکتریکی یکی از رایج ترین شکل های جوشکاری رباتیک است. یک قوس الکتریکی گرمای بالایی تا 6500 درجه فارنهایت تولید می کند که در این فرآیند فلز را ذوب می کند. فلز مذاب قطعات را به هم متصل می کند که پس از سرد شدن به یک پیوند مطمئن تبدیل می شود. هنگامی که یک پروژه نیاز به تعداد زیادی فلز بهم پیوسته دارد، جوشکاری قوس الکتریکی یک گزینه عالی است.
زمانی که کارها نیاز به عملیات حرارتی یا کاهش هزینه دارند، ربات ها ممکن است از جوشکاری مقاومتی استفاده کنند. جریانی از الکتریسیته حوضچه ای از فلز مذاب را تشکیل می دهد که در طول این عملیات بین دو پایه فلزی جریان دارد. این فلز مذاب همان چیزی است که اجزای فلزی را در کنار هم نگه می دارد.
برخی از مواد در برابر جریان های الکتریکی مقاوم هستند که آنها را برای انواع دیگر جوشکاری نامناسب می کند. این یک اتفاق رایج در صنعت خودرو در کنار هم قرار دادن بخش هایی از بدنه خودرو است. جوشکارهای رباتیک با اتصال دو ورقه فلزی نازک در یک ناحیه واحد با استفاده از نوع جوشکاری مقاومتی مشکل را حل می کنند.
جوشکاری TIG ممکن است برای کاربردهای جوشکاری رباتی که نیاز به دقت بالایی دارند، مورد نیاز باشد. جوشکاری قوسی تنگستن گاز یا GTAW نام دیگر این تکنیک است. یک قوس الکتریکی بین الکترود تنگستن و پایه فلزی تشکیل می شود.
جوشکاری قوس فلزی با گاز، که اغلب با نام های GMAW یا MIG شناخته می شود، یک فرآیند ساده و سریع است که رسوب زیادی ایجاد می کند. یک سیم به طور مکرر به نوک گرم شده جوشکار منتقل می شود، که آن را ذوب می کند و اجازه می دهد تا مقدار قابل توجهی از فلز مذاب روی پایه چکه کند تا آن را به جزء دیگر متصل کند.
جوشکاری لیزری روشی ایده آل برای اتصال فلزات برای پروژه هایی است که نیاز به دقت برای تعداد زیادی قطعه دارد. جوش لیزری اغلب بر روی قطعات کوچک مانند جواهرات یا قطعات پزشکی استفاده می شود.
از آنجایی که اپراتور ممکن است به سرعت هم سرعت حرکت گاز از طریق نازل و هم دما را تغییر دهد، جوش پلاسما بیشترین تطبیق پذیری را فراهم می کند.
در تولیدات امروزی، جوشکاری دستی هنوز جایگاهی دارد. جوش دستی گزینه ایده آلی برای کارهایی است که نیاز به یک متخصص برای اصلاح سریع روش های جوشکاری بکار گرفته شده دارد. جوشکارهای حرفه‌ای می‌توانند به سرعت کاری را که انجام می‌دهند تنظیم کنند، در حالی که ربات‌ها در انطباق با سناریوهای جدید کندتر هستند.
جوشکارهای حرفه ای به این زودی ها از بین نخواهند رفت زیرا جوشکاری دستی هنوز یک روش است که بسیاری از مشاغل به آن نیاز دارند. در واقع، با توجه به فقدان جوشکار ماهر ذکر شده در بالا، افراد دارای گواهینامه مشکل کمی برای یافتن کار خواهند داشت، حتی اگر شرکت های مختلف روی روبات ها سرمایه گذاری کنند.
جوشکاری رباتیک با استفاده از ربات صنعتی در بین کارگاه ها و سازندگان قراردادی محبوبیت پیدا می کند زیرا مزایای زیر را ارائه می دهد:
استخدام، آموزش و نگهداری جوشکارهای انسانی گران است. به جای نیاز به مکان یابی و آموزش آنها، می توانید با داشتن یک جوشکار استثنایی که بر عملکرد سلول های خودکار متعدد با استفاده از یک جوشکار روباتیک نظارت می کند، پرسنل خود را بهینه کنید.
چرخش جوشکار ممکن است با خودکار کردن قرار دادن همان جوش‌های با کیفیت بالا در مکان‌های مشابه بارها و بارها با حداقل خطای انسانی کاهش یابد و فعالیت‌های تکراری و کسل‌کننده کاهش یابد.
ربات‌های جوشکاری ممکن است بسیار دقیق باشند، که منجر به پاشش جوش کمتر و درزهای تمیزتر می‌شود.
با جوشکاری رباتیک، مواد پرکننده و سیم جوش به طور موثرتر و بیهوده استفاده می شود و هزینه کلی محصول را کاهش می دهد.
با قرار دادن اجزای قابل پیش بینی و رویه های پیکربندی شده برای جوشکار رباتیک، قطعات با سرعت بیشتری در سیستم حرکت می کنند و به طور بالقوه امکان خروجی بهتر را فراهم می کنند.
جوشکاری رباتیک در زمان های اخیر به ویژه در بخش های فلزی و سنگین رشد زیادی داشته است. اغلب در صنایعی که از جوش نقطه ای و لیزری استفاده می کنند استفاده می شود، زیرا باعث صرفه جویی در زمان و بهره وری بالاتر می شود.
جوش رباتیک برای فرآیندهای جوشکاری کوتاه و موارد تکراری که نیازی به نظارت مداوم، تنظیمات و تغییرات ندارند، مناسب است.
برخی از ربات ها ممکن است برای فرآیندهای جوشکاری طولانی مانند در بخش کشتی سازی نیز استفاده شوند. این به این دلیل است که این ربات ها محورهای خارجی را تسهیل می کنند.
جوشکاری رباتیک به طور گسترده در فعالیت های تولید انبوه استفاده می شود که راندمان و کمیت آن حیاتی است. این ربات ها بر اساس نیاز قابل برنامه ریزی هستند. همچنین می‌توان از ربات‌ها برای فرآیندهای تولیدی کوچک‌تر و یک‌باره، به روشی مقرون‌به‌صرفه نیز استفاده کرد.
در حال حاضر، جوشکاری رباتیک تنها در بخش کوچکی از پروژه های ساختمانی استفاده می شود. با این حال، با فناوری های نوظهور، روند احتمالاً تغییر خواهد کرد. نوآوری های آینده ربات های جوشکاری تعاملی بسیار بیشتری را توسعه خواهند داد، مانند:
در حال حاضر، اپراتورها باید ربات‌های جوشکاری را برنامه‌ریزی کنند تا آنها را در یک فرآیند شروع کنند. اپراتورها اکنون باید ربات های جوشکاری را قبل از شروع یک روش برنامه ریزی کنند. اپراتورهای آینده ممکن است به جای استفاده از رابط کامپیوتری یا آویز آموزشی، به سادگی به این فکر کنند که می خواهند ربات چه کاری انجام دهد.
نمونه های اولیه در حال حاضر برای ربات های مشترک استفاده می شود . این دستگاه ها دارای طراحی کاربرپسندی هستند که امکان تعامل ساده انسانی را فراهم می کند. حسگرها این ربات ها را قادر می سازند تا داده ها را به دست آورند و به شرایط متغیر پاسخ دهند.
برای انجام عملیات در مقیاس بزرگ، ربات های صنعتی از لحاظ تاریخی به برنامه ریزی قبلی نیاز داشته اند. این گجت‌های طولانی‌مدت، اما پرهزینه و ناخوشایند فضا و پول زیادی را اشغال می‌کنند تا بتوانند راه‌حل‌هایی مناسب برای شرکت‌های کوچک باشند.
مهندسان ربات‌های مشارکتی بادوام‌تری را توسعه داده‌اند که می‌توانند با انسان‌ها در محیط‌های صنعتی برای غلبه بر این چالش کار کنند. برای کمک به جوشکاران انسانی، ربات های مشارکتی ممکن است در مناطق جوشکاری دستی گنجانده شوند.
