自動車製造におけるプラスチック溶接の課題

自動車産業では、プラスチック製燃料タンクの溶接は独特の課題を伴います。この工程では、金属を接触させて表面を約200℃まで加熱し、プラスチックを柔らかくし密着させることでタンクの首部分をタンク本体に取り付けます。滑らかで強固な溶接は、安全と品質に関する重大な問題に直結する液漏れを防ぐために不可欠です。

プラスチック溶接の問題は、不適切な表面処理、不正確な溶接温度、または不十分な圧力による強度不足などから生じることが多いです。不均一な加熱や過度な圧力により、反りや歪みが発生することがあり、一方、割れやひびは通常温度管理の不備や下地処理不足により生じます。また、一般的に溶接温度が高過ぎたり、熱や紫外線に晒されたりすることで起きる変色も問題となります。

従来のスポット接触型温度センサーを使用した温度管理では、溶接エリア全体の均一な加熱を確認することが難しく、脆弱な個所が生じたり漏れのリスクが高まったりするリスクにつながります。プラスチック溶接は、接着部分の加熱不足を避けるために正確な温度管理が必要です。適切な温度管理が行われないと、再加工や廃棄が必要になり工程全体の効率が低下します。

自動車製造における溶接ラインへの赤外線温度計測システムの導入

赤外線温度計測システムを採用する主な目的は、接合部全体が均一に必要な温度まで到達していることを確認するために、溶接面全体の温度分布をリアルタイムで監視するためです。

赤外線サーモグラフィーカメラは、溶接工程においてリアルタイムで非接触の温度監視ができる大きな利点があります。特定の一点のみで測定するパイロメーター(放射温度計)など従来のスポット測定方式と比べ、赤外線サーモグラフィーカメラは溶接面全体の温度分布を捉えます。これにより、全ての溶接箇所が適切な温度まで加熱されていることが確認でき、欠陥のリスクを最小限に抑えることができます。

Optris社の赤外線サーモグラフィーカメラは、燃料タンク製造におけるプラスチック溶接の課題を解決するための高度なソリューションを提供しています。

ある自動車メーカーのアプリケーションでは、これらのサーマルカメラが組立ラインに統合され、特にタンクの首部分が取り付けられる円形の開口部など、溶接プロセスの重要箇所を監視しています。Optrisのサーマルイメージング技術を既存の生産ラインに統合することで、温度分布を正確にリアルタイムで監視できるようになりました。

Optrisの赤外線サーモグラフィーカメラの主な利点は、高い精度を維持しつつ従来のパイロメーターでは対応できなかった溶接面全体がカバーできる点にあります。これらの赤外線サーモグラフィーカメラは、プラスチック表面の温度を捉えるのに最適な８ ～ 14µmのスペクトル範囲で動作しており、この用途に理想的なソリューションです。また、Optris SDKを使用して生産ラインの制御システムにシームレスに統合され、スムーズなデータ通信と正確なプロセス制御を実現します。

このシステムは、加熱ツールがタンク表面から離れる瞬間に温度測定を開始し、溶接温度が適切かつ均一であることを確認できます。赤外線サーモグラフィーカメラシステムの統合は、品質保証プロセスの自動化、手作業による介入の削減、そして、溶接プロセスが安定して要求された基準を満たすために重要です。

Optris赤外線技術の独自の利点

Optris赤外線サーモグラフィーカメラを樹脂燃料タンクの溶接プロセスに導入することは、顧客に多くのメリットをもたらします。最大の利点は溶接不良の大幅な減少であり、これにより製品リコールや不良率の低下に直結します。溶接面全体が正しい温度に到達していることを確認することで、漏れのリスクが最小限に抑えられ、全体的な製品品質の向上につながります。

さらに、サーマルイメージングの活用により、再加工や手作業による検査の必要性が減り、製造プロセス全体の効率が向上します。これは時間と資源の節約になるだけでなく、溶接プロセスの信頼性を向上します。最小限の改修で既存の生産ラインに導入できるOptrisのソリューションはユーザーから高い評価を得ています。

Optrisは、信頼性の高い赤外線技術、統合の容易さ、高いコストパフォーマンスにより、このアプリケーションでの最適なパートナーとして優位性を持っています。Optrisのソリューションの特徴は、赤外線サーモグラフィーカメラが提供する広範囲の測定範囲、温度測定の精度、厳しい産業環境におけるシステムの堅牢性です。これらの要素は、プラスチック溶接プロセスの品質と信頼性を向上させたいメーカーにとって、理想的な選択肢となっています。