Som en framväxande metallbearbetningsteknik kan lasersvetsteknik uppnå svetsbearbetning av olika metallmaterial och har ett brett spektrum av tillämpningar inom metallbearbetningsindustrin. Lasersvetsteknik samlar en laserstråle med hög energitäthet genom laserreaktionsprincipen, som kännetecknas av hög hastighet och noggrannhet och har använts oftare i precisionsmetallbearbetningsföretag. För att påskynda den innovativa utvecklingen av kommersiella luftkonditioneringsapparater har GREE introducerat lasersvetsning för att tillhandahålla ett nytt sätt att bearbeta och tillverka plåtdelar för kommersiella luftkonditioneringsapparater och för att ytterligare förbättra produktkvalitetens konkurrenskraft.
Bakgrund till tillämpningen av lasersvetsning
Luftkonditioneringsindustrin använder för närvarande gasskyddad svetsning, bågsvetsning, reaktionssvetsning och andra svetsmetoder för att uppnå en förseglad kombination av plåtdelar. Men på grund av ovanstående svetsmetoder har spridning av energiutgång, diffusion och andra egenskaper, det finns i allmänhet dålig svetskvalitet, personalens arbetsintensitet, dålig driftsmiljö och andra problem, och åtföljd av svetsstänk, behovet av att gå igenom efter- Process slipning platt, vilket resulterar i kontinuerlig svetsning kostnader ökar, är inte främjar den långsiktiga utvecklingen av företag och teknisk innovation.
Experimentell studie av lasersvetsning
GREE lasersvetsningspilotstudien startade med delar av elektrisk kontrollbox med syfte att ersätta den traditionella CO2-gasskyddade svetsningen med tillämpning av lasersvetsning. Råmaterialet för de elektriska styrboxdelarna är varmförzinkad plåt, vanligtvis mellan 1,0 och 3,0mm tjock, huvudsakligen med hänsyn till den mer regelbundna formen hos denna typ av elektrisk styrning låddelar, svetssömmen är rumsligt rak distributionstillstånd, dess tredimensionella vy visas i figuren. För stora svetsdjup kan leda till att delar svetsas igenom, vilket tillför ytterligare operationer såsom sekundär fyllnadssvetsning, och kvaliteten på tillsatssvetsning är extremt krävande när gastäta, vattentäta delar är inblandade. Om svetsdjupet är för litet kan svetshöjden vara för hög, vilket ökar mängden arbete som krävs för efterbehandlingsslipning. Därför, för sambandet mellan svetsdjup och svetshastighet, laserkraft, i den experimentella forskningen används ofta för att styra den variabla metoden, i olika styrka av lasersvetsning, förhållandet mellan svetsdjup och svetshastighet visas i figuren nedan.
Praktiska tillämpningar av lasersvetsning
Tillämpningar i kommersiella vattentrågkomponenter
Som en viktig del av den kommersiella vattenkylda enheten är den svetsade tätningen av vattenbrickans delar särskilt viktig. Dessa delar används huvudsakligen för uppsamling av cirkulerande avloppsvatten från den vattenkylda enheten, skalet utsätts för högt vattentryck och måste uppfylla kraven på korrosionsbeständighet.
Jämfört med traditionella kolstålmaterial har material av rostfritt stål hög resistivitet och hög värmeutvidgningskoefficient, i kombination med materialets svetsmetallurgiska egenskaper, använder den nuvarande tillverkningen av kommersiella vattentrågdelar mestadels motståndspunktsvetsprocess plus bågsvetsprocessläge. det finns vissa problem och brister, främst: även om motståndspunktsvetsning effektivt kan minska svetsdeformationen av vattenbrickans delar, finns det uppenbara fördjupningsmärken vid svetsfogarna och antalet svetsfogar är högt, vilket påverkar kvalitetskonsistensen av delarna och ökar arbetsbelastningen för den senare slipprocessen. Och motståndspunktsvetsning är en diskret och oberoende form av punktförbindning, punktsvetsningsprocessen för vattenuppfångningskärlets delar strukturförsegling är dålig. Även om manuell bågsvetsning kan uppnå kontinuerlig tätningssvetsning, som visas nedan, men bågsvetsdeformation av rostfritt stål, a la rge antal bågsvetsningar kommer att orsaka termisk deformation av de vattenmottagande plattdelarna, vilket påverkar läget för den lägsta punkten av hela delen, vilket resulterar i långvarig lagring av vatten i delarna, bidrar inte till den långsiktiga stabila driften av vattenkylda enheter.
Användningen av lasersvetsning på böjkanten av restsömkraven är höga, i allmänhet kräver 1500W laser en svetsbredd på 2,5 mm eller mindre. Om svetsen är för bred kan det förekomma svetspenetration, tomma svetsar och deformation, och parallelliteten i hela svetsen måste bibehållas på ett generellt sett konsekvent sätt. Annars blir det instabil trådfyllning, vilket resulterar i ett litet gap i en sektion av svetshöjden är stor, mittsektionen bara för att uppfylla kraven, medan gapet mellan den stora änden av den tomma svetsen, vilket allvarligt påverkar kvaliteten på delarna, måste den sekundära tillsatssvetsningen utföras manuellt, men minska produktionseffektiviteten.
Lasersvetsning underlättar också minskningen eller elimineringen av arbetsbelastningen efter bearbetning av slipning. Med rätt svetsparameterinställningar är det möjligt att minska svetshöjden och till och med uppnå en planhet på 0,1 mm, vilket är en välsignelse för slipning av rostfritt stål. Eftersom hårdheten och styrkan hos 304 rostfritt stål är mer än 5 gånger så mycket som vanlig galvaniserad plåt, mängden slipskivor som förbrukas och arbetsmängden är avsevärt högre. Att slipa en svetshöjd på 1,2 mm, längd på 100 mm rostfritt stålsvets kräver i genomsnitt 5 minuter, kontinuerligt sliparbete inte bara ökar operatörens arbetsintensitet, men ökar också produktionskostnaden för produkten, vilket inte är optimistiskt för utvecklingen av företag. Delar av rostfritt stål poleras manuellt efter svetsning enligt nedan.
För att förändra den befintliga processen, genom kommunikation och samarbete med tillverkare av avancerad laserutrustning hemma och utomlands, har vi utvecklat en sexaxlig industrirobot, automatisk lasersvetspistol och trådmatningsstyrsystem, flexibel fixturarbetsbänk integrerad med programmerbar demonstration och lära ut laserautomatisk svetslösning. Lösningen möjliggör snabb fastspänning och positionering av olika serier av delar genom att designa flexibla fixturer för att synkronisera det snabba bytet av delar. Svetsbanan lärs in med hjälp av en handhållen robotändbrännare, vilket gör automatiserad svetsoperationer betydligt mindre svåra och minskar insatsen från specialiserade svetsoperatörer.
Den nuvarande användningen av sex-axligt robotlasersvetssystem för att svetsa vattenbrickans delar, som visas i figuren, svetseffekten på 1500W, den genomsnittliga svetshastigheten på 1,4m/min, hela fastspännings- och positioneringskostnaderna 5min, manuell undervisning och programmeringskostnader 10 min, svetsprocess 2 min, andra justeringar tog 8 min, den initiala svetsningen av en enskild vattenbricka tog 25 min, som ett resultat av svetsning igen denna typ av Eftersom ingen undervisning och andra justeringar krävs för att svetsa delen igen, den genomsnittliga tiden som spenderas på en enskild del av vattenbrickan är 7 minuter i massproduktion, och ingen slipning krävs för efterprocessen, inga specialister på svetsoperatörer krävs och processkostnaderna reduceras med mer än 25 procent.
Tillämpningar i kommersiella stödramskomponenter
Som skelettet i den kommersiella externa maskinstrukturen finns det en stor mängd stödramdelar, som är utformade i en lång lådliknande struktur för att underlätta montering och lastbärande. Eftersom denna typ av del huvudsakligen spelar rollen som ramstöd inuti lådan är den inte i direkt kontakt med den yttre miljön och ställer därför inte höga krav på korrosionsbeständighet. Det galvaniserade lagret av galvaniserad plåt ger inte bara fysisk avskärmning utan även elektrokemiskt skydd till stålsubstratet, vilket gör det till en kostnads- effektivt stålmaterial.
Det galvaniserade lagret av galvaniserad plåt ger inte bara fysisk avskärmning utan också elektrokemiskt skydd till stålsubstratet, vilket gör det till ett kostnadseffektivt stålmaterial. Anledningen till detta är den stora skillnaden i de fysiska egenskaperna hos zinkbeläggningen och baskolstålet under svetsningen av den galvaniserade stålplåten (zinkbeläggningen har en smältpunkt på 420 grader och en kokpunkt på 908 grader, medan basstålet har en smältpunkt på 1300 grader och en kokpunkt på 2861 grader). zinkbeläggningen föregår därför smältningen av basstålet, ett fenomen som kan ha en betydande inverkan på svetsprocessen och kvaliteten på den galvaniserade stålplåten.
För närvarande är de tre huvudsakliga svetsprocesserna för stödramsdelar motståndspunktsvetsning, elektrisk bågsvetsning och lasersvetsning. För motståndspunktsvetsning gör närvaron av ett galvaniserat skikt elektroden mottaglig för legering med zinkskiktet under svetsning, vilket accelererar oxidationsprocessen på kopparelektrodens yta och kräver att operatören kontinuerligt polerar elektrodspetsen, vilket minskar livslängden för kopparelektroden. När manuell bågsvetsning används, på grund av zinkens låga kokpunkt, när ljusbågen först vidrör det galvaniserade skiktet, förångas zinken snabbt och den resulterande zinkångan sprutas ut, vilket lätt kan orsaka att svetsning producerar slaggpartiklar, porositet och stänk, vilket resulterar i stora skillnader i svetsytans planhet, vilket ökar arbetsbelastningen för efter- processslipning och en stor kvalitetsrisk för delar som måste vara gastäta och vattentäta, som visas i diagrammet nedan. Det finns en mer Det uppenbara fenomenet med förflyktigande av zinkskiktet i svetsen av de delar som svetsats med manuell bågsvetsning, särskilt nära mitten och bakre änden där det finns en större pool av smält spray, vilket leder till uppkomsten av kvalitetsproblem som svetstumörer och porositet.
Användningen av lasersvetsning förbättrar inte bara styrkan och styvheten hos svetssömmen, utan löser också problemen med traditionell motståndspunktsvetsning vid svetsning av galvaniserade stålplåtar och höghållfasta stålplåtar, såsom stor svetsdeformation, låg svetsfogplanhet, lätt att producera luckor och minskad styrka av basmaterialet. Kommersiella stödram delar i användningen av lasersvetsning process, eftersom lasern kan vara en stor energitäthet i ett litet gap under penetration av svetsen, så att svetsen bildas för intermittent svetsning, från de mekaniska egenskaperna hos testdata, kan användningen av lasersvetsning efter svetsstyrkan vara cirka 30 procent högre än motståndspunktsvetsning, som visas i figuren nedan.
