Guidage flexible des câbles de la tête d'une machine de soudage par friction malaxage

Besoins du client :

La société Grenzbach mise sur le soudage par friction malaxage pour obtenir des cordons de soudure offrant d'excellentes caractéristiques. La tête de soudage est la pièce maîtresse des équipements de soudage automatisés et est mise au point par les spécialistes du soudage FSW dans l'entreprise.Procédé FSW (Friction Stir Welding, soudage par friction malaxage) :
ce procédé de soudage permet d'avoir des raccords étanches aux fluides, pour le soudage d'échangeurs de chaleur et de refroidisseurs par exemple. Le matériau étant soudé à l'état plastique, il n'y a pas de changement structurel comme avec le soudage thermique. Le soudage FSW est donc idéal pour la fabrication des bacs à batteries pour les véhicules électriques. Mode de fonctionnement : un outil en rotation résistant à l'usure est plongé dans le matériau à souder. La chaleur générée par le frottement rend le métal malléable. L'avancée de l'outil malaxe et comprime les deux pièces le long du cordon de soudure, créant une jonction solide.

Comme l'outil doit plonger dans le matériau et en ressortir pour chaque cordon, le soudage devrait se faire avec aussi peu d'interruption que possible. Pour certaines pièces, cela exige une grande mobilité de la tête de soudage, par exemple lorsque l'équipement FSW doit réaliser des cordons de soudure étanches et sinueux sur une pièce de la taille d'une feuille A4. La tête de soudage doit alors pouvoir tourner d'au moins 360 degrés plusieurs fois en l'espace de 60 secondes, plus les mouvements d'approche et de retrait et les contours à l'intérieur de la pièce. Ce qui exige au bout du compte une rotation de +/-720 degrés. Le tout dans un espace de montage très réduit, soit un véritable défi pour la chaîne porte-câbles.

La solution igus :

Couplage direct de deux twisterband HD à deux chaînes porte-câbles R4 et à des câbles chainflex.Les câbles chainflex assurant l'alimentation en énergie (neuf au maximum) ainsi que les autres câbles pour le refroidissement, les câbles capteurs et les câbles servoconducteurs , qui doivent tous effectuer ces rotations, sont guidés par des gaines porte-câbles de la série R4.28 et des twisterband HD de type TBHD.30. La twisterband HD est une chaîne porte-câbles en spirale robuste tout en étant très compacte. Elle est dédiée aux mouvements circulaires et permet des rotations jusqu'à vingt fois autour de son propre axe. La twisterband permet de réaliser des rotations jusqu'à 7 000 degrés dans le sens horizontal et jusqu'à 3 000 degrés dans le sens vertical, le tout dans un espace réduit et à des vitesses pouvant atteindre 180 °/s. Il est ainsi possible de guider câbles d'agents et signaux bus avec un système unique, sans interruption et à moindre coût. Sur la version HD, les maillons de la chaîne sont reliés entre eux par un système à téton et crochet. Ce système permet d'avoir un rayon de courbure défini et une stabilité accrue. Les composants sont tous conçus pour une utilisation sur 24/7 et permettent un fonctionnement générant peu d'usure et exigeant peu d'entretien. Un échange rapide et simple est possible en cas de besoin.

« Cette solution est très robuste et très fiable », souligne Alexander Feineis, ingénieur chargé de la mise au point chez Grenzbach. « Nous avons déjà effectué plusieurs tests d'endurance et nous n'avons pas eu la moindre défaillance. Nous nous réjouissons donc de pouvoir utiliser cette solution de guidage de l'énergie commune dans de nombreuses machines à portique. »

Machine de soudage par friction malaxage

Tête de soudage renfermant une twisterband HD et des câbles chainflex

twisterband HD, gaine porte-câbles R4.1 et câbles chainflex