En tant que technologie émergente de traitement des métaux, la technologie de soudage au laser peut réaliser le traitement de soudage de divers matériaux métalliques et a un large éventail d'applications dans l'industrie de transformation des métaux. La technologie de soudage au laser grâce au principe de réaction laser pour rassembler un faisceau laser à haute densité d'énergie, avec une vitesse rapide et une grande précision, a été dans les entreprises de transformation des métaux de précision plus d'applications. Afin d'accélérer le développement innovant de la climatisation commerciale, notre société a introduit le soudage au laser, qui offre une nouvelle façon de traiter et de fabriquer des pièces en tôle pour la climatisation commerciale et améliore encore la compétitivité de la qualité des produits.
Contexte du soudage laser
À l'heure actuelle, l'industrie de la climatisation utilise généralement le soudage sous protection gazeuse, le soudage à l'arc, le soudage par réaction et d'autres méthodes de soudage pour réaliser l'étanchéité des pièces en tôle de la combinaison, mais en raison des méthodes de soudage ci-dessus, la dispersion, la diffusion et la production d'énergie sont obtenues. d'autres caractéristiques, il y a généralement une mauvaise qualité des cordons de soudure, une intensité de travail élevée du personnel, un mauvais environnement d'exploitation et d'autres problèmes, et accompagnés d'éclaboussures de soudure, doivent subir la dernière partie du processus de meulage et de lissage, ce qui entraîne un L'augmentation du coût du soudage soutenu n'est pas propice au développement à long terme et à l'innovation technologique des entreprises. Développement à long terme et innovation technologique.
Recherche expérimentale sur le soudage laser
L'étude pilote du soudage laser dans notre entreprise a commencé dans les pièces du boîtier de commande électronique, le but est de remplacer le soudage traditionnel sous protection gazeuse CO2 par l'application du soudage laser. La matière première des pièces du boîtier de commande électronique est une tôle galvanisée à chaud, généralement entre 1,0 et 3,0 mm d'épaisseur, principalement étant donné que la forme de ces pièces du boîtier de commande électronique est plus régulière, la soudure est un état de distribution spatiale en ligne droite. En tant que paramètre clé pour prédire la qualité du soudage, la profondeur de soudure détermine la qualité de la soudure finale. Si la profondeur de soudure est trop grande, les pièces peuvent être soudées de part en part, ce qui augmente les opérations supplémentaires telles que le soudage de réparation secondaire, et impliquant des pièces étanches aux gaz et à l'eau, la qualité du soudage de réparation est extrêmement élevée ; si la profondeur de soudure est trop faible, cela peut conduire à une hauteur de soudure trop grande, augmentant ainsi la charge de travail du meulage post-traitement. Par conséquent, pour la relation entre la profondeur de soudure et la vitesse de soudage, la puissance du laser, dans l'étude expérimentale, est souvent utilisée pour contrôler la méthode variable, dans différentes puissances de soudage au laser. Bien sûr, le premier à réaliser ce type de pièces de boîtier de commande électronique du test de soudage laser, mais aussi en tenant compte de la demande de lots plus importants, peut être entièrement préparé pour l'automatisation tardive de la technologie de soudage laser.
Applications pratiques du soudage laser
Pièces de bac à eau commercial dans l'application
Pièces de bac de récupération en tant qu'unité commerciale refroidie à l'eau composée de pièces clés, son étanchéité par soudage est particulièrement importante, les pièces sont principalement utilisées pour la collecte des eaux usées en circulation d'unité refroidie à l'eau, la coque doit résister à la pression de l'eau et doit répondre aux exigences de corrosion. , utilisant souvent des matériaux en acier inoxydable comme matières premières.
Comparé aux matériaux traditionnels en acier au carbone, aux matériaux en acier inoxydable, à haute résistivité, le coefficient de dilatation thermique est élevé, combiné aux caractéristiques métallurgiques de soudage du matériau, la fabrication actuelle de pièces de bacs de captage d'eau commerciales est supérieure au processus de soudage par points par résistance et au processus de soudage à l'arc. mode, mais il existe certains problèmes et inconvénients, se manifestant principalement comme suit : le soudage par points par résistance peut réduire efficacement la déformation par soudage des parties du bac de récupération, mais il existe une indentation évidente au niveau des joints de soudure, des joints de soudure en grand nombre, affectant le qualité et cohérence des pièces, augmentant ainsi la qualité des étapes ultérieures. La constance de la qualité des pièces augmente la charge de travail du processus de meulage ultérieur. Et le soudage par points par résistance est une forme de connexion ponctuelle indépendante et discrète, le processus de soudage par points de l'étanchéité de la structure des pièces du bac à eau est médiocre. Bien que le soudage à l'arc manuel puisse réaliser un soudage d'étanchéité continu, comme le montre la figure 4, mais la déformation du soudage à l'arc en acier inoxydable, un grand nombre de soudage à l'arc provoquera une déformation thermique des parties du bac de récupération, affectant la position du point le plus bas de la partie entière, ce qui entraîne une longue période de stockage de l'eau, n'est pas propice au fonctionnement stable à long terme des unités refroidies à l'eau.
L'utilisation du soudage laser sur le bord d'articulation de flexion des exigences de couture résiduelles est plus élevée, le laser général de 1 500 W nécessite une largeur de soudure de 2,5 mm ou moins, si la soudure est trop large, il peut y avoir une pénétration de soudure, une soudure vide, une déformation et d'autres phénomènes et l'exigence du parallélisme de l'ensemble de la soudure pour maintenir la cohérence de base ; Sinon, il y aura une instabilité du remplissage, ce qui entraînera un petit écart d'une section de la hauteur de soudure de la grande section intermédiaire juste pour répondre aux exigences, tandis que l'écart grand à l'extrémité du vide. L'écart est important à une extrémité de la soudure vide, affectant sérieusement la qualité des pièces, le deuxième réapprovisionnement doit être effectué manuellement, ce qui réduit l'efficacité de la production.
Le soudage au laser permet également de réduire ou d'éliminer la charge de travail de meulage post-processus. Grâce aux paramètres de soudage appropriés, vous pouvez réduire la hauteur de soudure et même obtenir une planéité de 0,1 mm, ce qui est tout simplement une bénédiction. pour le meulage de l'acier inoxydable. Comme la dureté et la résistance du matériau en acier inoxydable 304 pour la plaque galvanisée ordinaire sont plus de 5 fois supérieures, la consommation de meulage des disques de meulage et la charge de travail ont considérablement augmenté, rectifiant une hauteur de soudure de 1,2 mm, la longueur de la soudure en acier inoxydable de 100 mm en moyenne 5 minutes, le travail de meulage continu augmente non seulement l'intensité du travail de l'opérateur, mais améliore également le coût de production du produit, ce qui n'est pas optimiste quant au développement de l'entreprise. Pas optimiste.
Afin de changer le processus existant, grâce aux échanges et à la coopération avec des fabricants d'équipements laser avancés au pays et à l'étranger, le développement de robots industriels à six axes, d'une torche de soudage laser automatique et d'un système de contrôle d'alimentation en fil, d'un établi de montage flexible intégré, d'enseignement programmable, de soudage automatique au laser programme, le programme à travers la conception de fixations flexibles, différentes séries de pièces pour un serrage et un positionnement rapides, et une synchronisation pour obtenir une commutation rapide des pièces. Grâce à la torche d'extrémité du robot portatif, le chemin de soudage pour l'enseignement peut ainsi réduire considérablement la difficulté des opérations de soudage automatisées, réduire l'investissement des opérateurs de soudage professionnels.
L'utilisation actuelle d'un système de soudage laser robot à six axes soudant des pièces de bac de récupération d'eau, sa puissance de soudage de 1500 W, la vitesse de soudage moyenne de 1,4 m/min, l'ensemble du serrage et du positionnement passent 5 minutes, la programmation d'apprentissage manuelle passe 10 minutes, le processus de soudage 2 minutes. , les autres ajustements ont pris 8 minutes, le soudage initial d'une seule pièce de bac de récupération d'eau a pris 25 minutes, en raison de la soudure à nouveau. Les pièces n'ont pas besoin d'être apprises ni d'autres ajustements, donc le temps moyen pour la production en série d'une seule pièce de plat d'eau pendant 7 minutes, et le après-processus sans meulage, sans opérateurs de soudage professionnels, l'ensemble du processus de traitement coûte réduit de plus de 25 pour cent.
Application de pièces de cadre de support commercial
En tant que squelette de structure de machine commerciale, les pièces de classe de cadre de support avec plus, la structure de conception de ces pièces pour la boîte longue, est propice à l'assemblage et à la portance, car ce type de pièces dans la boîte joue principalement un rôle de support. le cadre, il n'entre pas directement en contact avec l'environnement extérieur, donc les exigences de résistance à la corrosion ne sont pas élevées, l'utilisation générale de tôle galvanisée à chaud d'une épaisseur de 4,0 mm comme matière première, tôle galvanisée de tôle galvanisée la tôle a non seulement un effet de protection physique, mais joue également un rôle sur le substrat en acier dans la résistance à la corrosion du substrat en acier. Et la matrice en acier joue également un rôle dans la protection électrochimique, c'est un matériau en acier rentable.
Cependant, la présence de la couche galvanisée dans la tôle d'acier galvanisée nuit au procédé de soudage et à la qualité des pièces de support. La raison en est que pendant le processus de soudage de l'acier galvanisé, la grande différence entre les propriétés physiques de la couche de zingage et de l'acier au carbone de base (le point de fusion de la couche de zingage est de 420 degrés et le point d'ébullition est de 908 degrés, tandis que le point de fusion de l'acier de base est de 1 300 degrés et le point d'ébullition est de 2 861 degrés), la vaporisation de la couche de zingage est donc antérieure à la fusion de l'acier de base, et ce phénomène a un grand impact sur le processus de soudage et la soudure. qualité de la tôle d'acier galvanisée.
À l'heure actuelle, l'usine pour les pièces du cadre de support du processus de soudage principal, le soudage par points par résistance, le soudage à l'arc et le soudage au laser, trois. Pour le soudage par points par résistance, en raison de l'existence d'une couche galvanisée, l'électrode est facile à alliée à la couche de zinc pendant le soudage, ce qui accélère le processus d'oxydation de la surface de l'électrode en cuivre, et l'opérateur doit constamment polir la tête de l'électrode, réduisant ainsi la durée de vie de l'électrode de cuivre. L'utilisation du soudage à l'arc manuel, en raison du faible point d'ébullition du zinc, dans l'arc touchant juste la couche galvanisée, le zinc se vaporise rapidement, ce qui entraîne une pulvérisation de vapeur de zinc vers l'extérieur, il est facile de souder des particules de laitier, des pores et des éclaboussures, ce qui entraîne une grande différence dans la planéité de la surface de soudure, augmentant la charge de travail du meulage post-processus, et la nécessité de garantir l'étanchéité à l'air des pièces étanches présentent un risque qualité majeur. Les pièces de soudage à l'arc manuel soudent il existe un phénomène plus évident de volatilisation de la couche de zinc, en particulier près de l'extrémité médiane et arrière du phénomène de pulvérisation du plus grand bassin de fusion, entraînant une tumeur de soudure, une porosité et d'autres problèmes de qualité.
L'application du soudage au laser améliore non seulement la résistance et la rigidité de la soudure, mais résout également les problèmes de distorsion importante du soudage, de faible planéité des joints de soudure, de facilité de production d'espaces et de résistance réduite du matériau de base lors du soudage de l'acier galvanisé et de haute qualité. -Plaques d'acier à haute résistance avec soudage par points par résistance traditionnel. Pièces de cadre de support commerciales utilisant le processus de soudage au laser, car le laser peut avoir une plus grande densité d'énergie dans le petit espace pour pénétrer dans la soudure, de sorte que la soudure sous forme de soudage intermittent, à partir des propriétés mécaniques des données d'essai, l'utilisation du soudage au laser après la résistance de la soudure peut être comparée au soudage par points par résistance pour améliorer environ 30 pour cent.
À l'heure actuelle, notre société réalise progressivement l'application innovante du soudage laser dans le cadre de recherches expérimentales, du boîtier de commande électronique au plateau de récupération d'eau, en passant par le cadre de support et d'autres matériaux différents, différents types de pièces pour application expérimentale, pour obtenir les parties de la réduction des coûts, les objectifs d’amélioration de la qualité. Le développement des applications de soudage laser de notre société ne peut être séparé du support technique matériel et logiciel des fabricants avancés d'équipements de soudage laser au pays et à l'étranger, et à l'avenir, nous continuerons à maintenir les échanges et la coopération avec d'excellents fabricants externes, pour obtenir des gains. -gagner le développement de l'entreprise.
