Soldagem ultrassônica em peças automotivas: Luzes diurnas
A aplicação ultrassônica envolveu a montagem de luzes diurnas. Uma lente de plástico transparente teve que ser soldada a um corpo de plástico com um selo hermético. A forma 3D complexa e a superfície de classe A eram um desafio para soldar. O cliente também precisava de um sistema de baixo custo que pudesse acomodar muitas variantes para vários modelos de carros.
Para resolver o problema, o técnico desenvolveu um sonotrodo composto separado em dois elementos: um sonotrodo de bloco portador e uma série de pontas aparafusadas individualmente. Cada ponta tem uma altura diferente para se ajustar exatamente à sua lente.
Para garantir a vibração correta, o sonotrodo da portadora foi projetado com a ajuda da FEA e ajustado para a frequência correta, potência de marcha lenta e amplitude. Além disso, cada ponta foi projetada, fabricada e ajustada como um sonotrodo autônomo. As dicas incluem recursos para vários contornos interferentes. Por exemplo, algumas pontas têm recortes para acomodar letras em relevo em um componente. Tudo isso influencia a forma como o sonotrodo vibra.
Para garantir que as pontas vibrem corretamente, elas foram testadas individualmente e ajustadas em um processo manual trabalhoso e demorado. Sob simulação de carga, o sonotrodo composto concluído foi medido a laser e todas as correções foram realizadas por usinagem CNC. Um software especial mede até 100 pontos para criar o perfil de amplitude. Depois de calibrados, os sonotrodos compostos funcionaram perfeitamente e foram vendidos repetidamente.
Para montar variantes de modelo, todas as partes do sistema ultrassônico formam uma “estrutura de ferramenta de troca rápida” que pode ser destacada da máquina principal e trocada por uma estrutura diferente. Durante a fase de inicialização, a montagem foi realizada com uma máquina e vários quadros de ferramentas. À medida que as variantes aumentavam, o cliente só precisava comprar estruturas de ferramentas adicionais. Componentes de alto custo, como geradores ultrassônicos, controles e sistemas de segurança, podem ser usados com várias estruturas de ferramentas para várias luzes diurnas.
