telmän etuna on, että työkalua ei tarvitse painaa pystysuun-
heittain. Ensimmäisenä toteutettiin hitsauspää, joka pyörittää
nassa pintaa vasten. Tarvittavat voimat ovat alumiinilaadulla
kitkahitsaustyökalua. Hitsauspään testaamiseksi rakennettiin
5083-H111 ja 6 mm levynpaksuudella hitsattavan levyn
testipenkki, jolla hitsauspäätä voitiin liikuttaa x- ja y-suunnissa.
tasossa työstösuuntaan n. 3 kN ja sivuttaissuuntaan n. 4 kN
Ensimmäiset hitsauskokeet suoritettiin maaliskuussa 2014. Tes-
ja hitsaustyökalun pyörittämiseen tarvittava jatkuva vääntö
tipenkillä tehtiin ongelmitta 500 mm pitkiä saumoja molem-
on 95 Nm. Hitsausnopeus on alumiinilaadusta ja levyn pak-
milla materiaaleilla ja 4 mm ja 6 mm paksuisilla levyillä. Seu-
suudesta riippuen 240–750 mm/min. Hitsausnopeus on
raavaksi valmistui ryömijä, johon kehitetty kitkahitsauspää
pidettävä hitsauksen aikana mahdollisimman vakiona ja hit-
asennettiin. Ryömijän, samoin kuin hitsauspäänkin, mekaa-
saus tapahtuukin automaattisesti määritellyn hitsausprofiilin
niset osat ovat VTT:n suunnittelemia ja pääosin omaa valmis-
mukaisesti.
tetta. Laite kiinnittyy imukupeilla hitsattavan levyn pintaan, liik-
Mekatronisen laitteen suunnittelun yleisenä haasteena
kuu eteenpäin saumaa pitkin ja liittää kitkahitsauksella levyt
on mekaniikan, elektroniikan että ohjelmistojen kehitystyön
yhteen. Ensimmäiset hitsauskokeet laitteella tehtiin syyskuussa
yhteensovittaminen. Laitteen toteutukseen osallistuikin moni-
2014. Ensimmäiset saumat olivat pituudeltaan 150 mm pitkiä
teknistä osaamista sisältävä projektiryhmä. Tässä tapauk-
ja ne antoivat varmuuden laitteen perusratkaisujen toimivuu-
sessa laitteen liikuntamekanismi ja levyn suuntaisten hitsaus-
desta. Tämä oli tiettävästi ensimmäinen kerta maailmassa, kun
voimien sekä tarvittavien tukivoimien tuottaminen kevytraken-
kitkahitsausta tehtiin näin kevytrakenteisella ja liikuteltavalla
teisella laitteella olivat kehitystyön suurimmat haasteet. Alus-
laitteella. Seuraavana tavoitteena on hitsata 3 m pitkä sauma.
tavat laskelmat kuitenkin osoittivat, että em. haasteisiin on
Laitteen liikuntamekanismi muistuttaa kävelemistä ja jännittä-
löydettävissä tekniset ratkaisut.
vin hetki on vielä edessä laitteen ottaessa pitkää saumaa teh-
Perusratkaisujen valinnan jälkeen projektissa edettiin vai-
täessä ensimmäiset askeleensa.
Projektin www-sivut:
http://www.mobiweld.eu/
Tutkimuslaitokset:
Teknologian tutkimuskeskus VTT (Suomi), TWI (UK)
Yrityspartnerit:
ABIS (Puola), Meta Vision Systems Ltd. (UK), Triton Tooling Ltd. (UK), Stirzone GmbH (Itävalta),
Boluda Industrial (Espanja)
Ensimmäinen Mobi-Weld-laitteella hitsattu sauma.
4/2014
prometalli 17