在現代汽車上,到處可以看到塑料制件。據統計,目前平均每輛汽車的塑料用量已占汽車自重的5%-10%。隨著汽車輕量化的要求和塑料工業的迅速發展,塑料在汽車中的應用越來越多,自20世紀90年代以來,隨著汽車材料國產化的開展,我國汽車用塑料步入了世界發展的軌道。在我國,塑料件約占汽車自重的7%-10%。汽車用塑料零部件分為內飾件、外飾件和功能件3類。
焊接和切割是汽車塑料內飾件生產總的2個非常重要的工序。汽車用塑料件的焊接技術已經成為衡量汽車生產急速及新材料開發水平的標志之一。關于汽車內飾件的焊接與焊接工藝已發展有熱板焊接、激光焊接、超聲波焊接、非標準型超聲波焊接機、震動摩擦機等多種方法。焊接塑料內飾件普通的方法是超聲波焊接。超聲波適用于焊接ABS、丙烯酸、聚碳酸酯、尼龍、乙縮醛等。超聲波焊接常用的機型有手持超聲波焊接機、標準超聲波焊接機、專用多頭超聲波焊接機、2軸(X-Y)或3軸(X-Y-Z)伺服焊接機、機器人焊接機。超聲波切割生產常用的機型有機器人超聲波焊接機、機器人沖切機。在塑料內飾件的切割生產中用的多的是機器人超聲波切割機。
在塑料內飾件的超聲波焊接中用的比較多的是專用多頭超聲波焊接機。至于機器人超聲波焊接機,T.Wagner在1991年曾經退出了一種試驗工具用于工業機器人的超聲波焊接,有效地證明了工業機器人塑料超聲波焊接系統的可行性和功能優越性。近幾年,由于汽車產品更新換代日益頻繁,有的公司開始用機器人進行超聲波焊接,絕大部分超聲波焊接設備生產企業都針對汽車內飾件推出超聲波焊接自動化設備,包括進口機器人、超聲波點焊機和變位機,通過將超聲波點焊機集成到多軸機器人上,由機器人帶動超聲波點焊機進行汽車A、B柱的焊接,極大地提高了整體的生產效率,日產量由原來的50套增至300套,客戶僅付出一次性設備投資,便能應付2-5種不同車型的生產需要,與此同時也大大降低了生產成本。
為了適應小批量、多品種塑料內飾件的生產,降低設備投資,提高設備的利用率,機器人超聲波焊接設備與自動超聲波切割設備將被廣泛使用。