激光焊接機(jī)在鈑金制造行業(yè)的應(yīng)用
而一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)件或后續(xù)需要噴涂的零件,則對(duì)焊接強(qiáng)度和焊接速度有較高的要求。而傳統(tǒng)的焊接手段,因?yàn)闃O大的熱量輸入,不可避免的會(huì)帶來工件扭曲變形等題目。好比電梯、廚具、食物設(shè)備的外觀件,需要非常美觀、光滑、無(wú)變形的焊接效果。
現(xiàn)代鈑金出產(chǎn)流程
因?yàn)榧す夂附訒r(shí)熱輸入極低,焊接后的變形量很小,且能夠得到非常美觀的焊接表面效果,故焊接的后續(xù)處理很少,可以大大削減或者取消龐大的拋光和整平工序上的人工。實(shí)際的出產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)證實(shí),鈑金產(chǎn)品70%的本錢是由產(chǎn)品設(shè)計(jì)決定的。
我們?cè)趯?shí)際出產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),使用激光焊接技術(shù)的鈑金產(chǎn)品的本錢,激光焊接工序不是主要決定因素。激光焊接不僅能焊接常見的碳鋼和不銹鋼,還能焊接使用傳統(tǒng)焊接難以焊接的材料,如結(jié)構(gòu)鋼、鋁、銅等金屬,且能夠焊接各種形式的焊縫。拋光每個(gè)產(chǎn)品的本錢約5歐元。如何施展激光焊接在鈑金出產(chǎn)中的上風(fēng),需要具有掌控全局的眼光,優(yōu)化整個(gè)產(chǎn)品制造流程。而這在人工本錢不斷上升的今天,尤其具有現(xiàn)實(shí)意義。在采用傳統(tǒng)焊接方式進(jìn)行加工后,需要大量的拋光工序。
現(xiàn)代鈑金制造對(duì)焊接強(qiáng)度和外觀效果等質(zhì)量的要求越來越高,尤其是高附加值的且對(duì)焊接質(zhì)量要求極高的部件,可以無(wú)需后續(xù)加工或者極少后續(xù)加工的方式來完成。
激光焊接應(yīng)用于鈑金出產(chǎn)已經(jīng)多年,跟著近年控制技術(shù)和激光技術(shù)的不斷提高,激光焊接的使用也越來越簡(jiǎn)樸輕易。
采用適于激光焊接的友好設(shè)計(jì)優(yōu)化鈑金出產(chǎn)流程
相對(duì)傳統(tǒng)焊接,激光焊接的上風(fēng)很顯著,但激光焊接對(duì)工件的前道加工精度及工裝夾具的要求也比較高。
在此我們特別先容TRUMPF的可實(shí)現(xiàn)深熔焊和熱導(dǎo)焊的激光焊接頭。
熱傳導(dǎo)焊接需要較低的激光能量密度和較低的焊接速度,但是卻能夠得到非常美觀的焊接表面效果。在初期產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)考慮到激光焊接對(duì)工件的要求,好比,減少出產(chǎn)中的折彎工序、盡量采用激光切割板材、采用自定位設(shè)計(jì)等等,會(huì)讓激光焊接程序和夾具變得很簡(jiǎn)樸,從而達(dá)到降低本錢,進(jìn)步效率的目標(biāo)。要降低出產(chǎn)本錢,進(jìn)步焊接效率,首先需要從產(chǎn)品設(shè)計(jì)入手。要最大程度地施展激光焊接的上風(fēng),降低出產(chǎn)本錢并提供出產(chǎn)效率,需要優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、激光切割、沖壓、折彎和激光焊接等整個(gè)鈑金出產(chǎn)工藝。不僅可以實(shí)現(xiàn)無(wú)焊絲的激光焊接,也可以很好地使用冷送絲焊接功能,合用于在接頭縫隙過大,或者對(duì)于焊接區(qū)域金相結(jié)構(gòu)有特殊要求的情況。它能夠通過調(diào)整激光功率密度,可以在熱導(dǎo)焊和深熔焊間自動(dòng)切換,以便達(dá)到理想的外觀效果和焊接強(qiáng)度。另外,因?yàn)楹附铀俣瓤旌秃附由顚挶却螅軌驑O大的進(jìn)步焊接效率和不亂性。
采用激光焊接技術(shù)后,增加的激光設(shè)備運(yùn)行本錢和夾具約3500歐元,但卻節(jié)省了高額的拋光本錢;每件產(chǎn)品的總加工時(shí)間降低了73%,單件產(chǎn)品的本錢降低了40%。而這恰恰能夠體現(xiàn)出激光焊接的上風(fēng),由于激光焊接既可以實(shí)現(xiàn)焊縫美觀的熱傳導(dǎo)焊接,也可以實(shí)現(xiàn)高焊接強(qiáng)度、高焊接速度的深熔焊。
激光焊接:合二為一的工具
現(xiàn)代鈑金制造中,不同產(chǎn)品對(duì)焊接強(qiáng)度和外觀效果等質(zhì)量的要求是有區(qū)別的。激光焊接是利用極高的能量密度的激光束熔合材料,具有焊接速度快、強(qiáng)度高、焊縫窄、熱影響區(qū)小,工件變形量小,后續(xù)處理工作量少、靈活性高等長(zhǎng)處。因此激光焊接在鈑金制造中的應(yīng)用越來越普遍。于此相反,深熔焊接則需要較高的激光能量密度,但能夠得到很高的焊接強(qiáng)度和較高的焊接速度。激光焊接是在密閉的安全防護(hù)罩內(nèi)進(jìn)行的,并配有自動(dòng)抽塵裝置,在保證員工的健康和安全的同時(shí),也能保持廠房?jī)?nèi)干凈整齊的工作環(huán)境。這樣裝夾時(shí)由定位孔/齒的輔助下,焊接夾具可以變得簡(jiǎn)樸,且在激光焊接后不留痕跡,從而獲得高質(zhì)量焊縫。
而激光焊接具有最小的熱輸入量,熱影響區(qū)極小,明顯進(jìn)步焊接產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí),可減少后續(xù)工作的時(shí)間。為了彌補(bǔ)工件變形這個(gè)題目,需要大量的后續(xù)加工手段,從而增加用度支出。這家公司每年需出產(chǎn)1000件這樣的鋁合金產(chǎn)品。
在激光焊接前使用通快沖床的EasyJoin技術(shù),可以在板材結(jié)合處沖出定位孔/齒。
激光焊接鈑金產(chǎn)品的優(yōu)化分析
下面舉一個(gè)實(shí)際案例。采用適于激光焊接的友好設(shè)計(jì),將是獲得美觀焊接表面效果,進(jìn)步出產(chǎn)效率,降低出產(chǎn)本錢的樞紐。
考慮到激光焊接夾具的投入和前期的預(yù)備時(shí)間(如編程,焊接工藝調(diào)試)是一次性的,對(duì)于更大批量的產(chǎn)品,采用激光焊接更加經(jīng)濟(jì)。激光焊接機(jī)
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