Panells del compartiment del motor
En una sola aplicació, l’ultrasònic tenia l’encàrrec de soldar panells d’aïllament recoberts d’alumini per al compartiment del motor. La combinació de materials era un assassí: les estores acústiques de poliuretà (PU) recobertes d'alumini s'havien d'enllaçar amb panells de polipropilè (PP) reforçats amb fibra de vidre. Si no fos prou un repte, caldria soldar sis peces diferents.
Aquesta aplicació representava un autèntic repte per a la unió permanent i segura dels components. Els adhesius no funcionarien per consideracions de costos i la combinació de materials. Els elements de fixació o cargols eren massa arriscats, ja que es podrien deixar anar durant el funcionament del motor. Cap dels altres mètodes d’unió tèrmica, com soldadura per làser, soldadura per infrarojos o soldadura per vibració, no van ser adequats.
Les proves inicials amb un soldador ultrasònic de mà van resultar positives. Es pot crear una articulació estreta entre el matrac PU i la part PP modelada per injecció, malgrat la capa d’alumini que intervingués. Va ser possible que les vibracions ultrasòniques penetressin en el recobriment d’alumini i energitzessin les molècules a la part de PP.
Aleshores, la tasca es va convertir en l'obtenció de resultats de soldadura repetibles i assegurar la necessitat de resistència a la tracció del client com a mínim de 50 tones per punt de soldadura. L’acer resistent al desgast va demostrar ser el material adequat per als sonotrodes. Els enginyers d'ultrasons van determinar les ubicacions del punt de soldadura i van dissenyar els accessoris complexos, inclòs el sistema de subjecció i els sensors de rastreig de peces.
Els sonotrodes es van muntar en actuadors pneumàtics connectats a robots de sis eixos. Sis accessoris diferents van ser dissenyats per adaptar-se a les peces de la peça i suportar els punts de soldadura.
El muntatge té lloc a taules d'indexació rotatives. En dues posicions, el muntatge es fa per dos robots. En una tercera posició, un altre robot carrega i descarrega automàticament les peces.
Es va estalviar un temps valuós, de fins a un segon per punt de soldadura, carregant el cilindre pneumàtic que s’estén i retreu la pila ultrasònica. La precàrrega significa que el cilindre ja s'ha estès a través d'un sistema pneumàtic intel·ligent abans que el robot posi en contacte l'eina de soldadura amb el punt de soldadura.
