In quanto tecnologia emergente per la lavorazione dei metalli, la tecnologia di saldatura laser può ottenere la lavorazione della saldatura di vari materiali metallici e ha un'ampia gamma di applicazioni nell'industria della lavorazione dei metalli. La tecnologia di saldatura laser raccoglie un raggio laser ad alta densità di energia attraverso il principio di reazione laser, che è caratterizzato da alta velocità e precisione ed è stato utilizzato più spesso nelle aziende di lavorazione dei metalli di precisione. Al fine di accelerare lo sviluppo innovativo dei condizionatori d'aria commerciali, GREE ha introdotto la saldatura laser per fornire un nuovo modo di lavorazione e produzione di parti in lamiera per condizionatori d'aria commerciali e per migliorare ulteriormente la competitività della qualità del prodotto.
Introduzione all'applicazione della saldatura laser
L'industria del condizionamento dell'aria utilizza attualmente la saldatura con schermatura a gas, la saldatura ad arco, la saldatura a reazione e altri metodi di saldatura per ottenere una combinazione sigillata di parti in lamiera. Tuttavia, a causa dei metodi di saldatura di cui sopra hanno dispersione, diffusione e altre caratteristiche della produzione di energia, vi sono generalmente scarsa qualità della saldatura, intensità di manodopera del personale, ambiente operativo scadente e altri problemi, e accompagnati da schizzi di saldatura, la necessità di passare attraverso il post- la rettifica di processo in piano, con conseguente aumento continuo dei costi di saldatura, non favorisce lo sviluppo a lungo termine delle imprese e l'innovazione tecnologica.
Studio sperimentale della saldatura laser
Lo studio pilota di saldatura laser GREE è iniziato con parti di tipo quadro elettrico con l'obiettivo di sostituire la tradizionale saldatura schermata con gas CO2 mediante l'applicazione della saldatura laser. La materia prima per le parti del quadro elettrico è la lamiera zincata a caldo, generalmente con uno spessore compreso tra 1.{3}} e 3.{5}}mm, principalmente tenendo conto della forma più regolare di questo tipo di controllo elettrico parti della scatola, il cordone di saldatura è nello stato di distribuzione spazialmente rettilineo, la sua vista tridimensionale è mostrata nella figura. Profondità di saldatura eccessive possono causare la saldatura delle parti, l'aggiunta di operazioni aggiuntive come la saldatura di riempimento secondario e la qualità della saldatura di riempimento è estremamente impegnativa quando sono coinvolte parti a tenuta di gas e sigillate all'acqua. Se la profondità della saldatura è troppo piccola, l'altezza della saldatura potrebbe essere troppo elevata, aumentando la quantità di lavoro necessaria per la rettifica post-processo. Pertanto, per la relazione tra profondità di saldatura e velocità di saldatura, la potenza del laser, nella ricerca sperimentale viene spesso utilizzata per controllare il metodo variabile, in diverse potenze di saldatura laser, la relazione tra profondità di saldatura e velocità di saldatura è mostrata nella figura seguente.
Applicazioni pratiche della saldatura laser
Applicazioni in componenti di vaschette per l'acqua commerciali
Come parte fondamentale dell'unità commerciale raffreddata ad acqua, la tenuta saldata delle parti del vassoio dell'acqua è particolarmente importante. Queste parti sono utilizzate principalmente per la raccolta delle acque reflue circolanti dall'unità raffreddata ad acqua, il guscio è sottoposto ad un'elevata pressione dell'acqua e deve soddisfare i requisiti di resistenza alla corrosione.
Rispetto ai tradizionali materiali in acciaio al carbonio, i materiali in acciaio inossidabile hanno un'elevata resistività e un elevato coefficiente di dilatazione termica, combinati con le caratteristiche metallurgiche di saldatura del materiale, l'attuale produzione di parti di vaschette dell'acqua commerciali utilizza principalmente il processo di saldatura a punti di resistenza più la modalità di processo di saldatura ad arco. Tuttavia, ci sono alcuni problemi e carenze, principalmente: sebbene la saldatura a punti a resistenza possa ridurre efficacemente la deformazione della saldatura delle parti del vassoio dell'acqua, sono presenti evidenti segni di rientranza sui giunti saldati e il numero di giunti saldati è elevato, il che influisce sulla costanza della qualità le parti e aumenta il carico di lavoro del successivo processo di rettifica. E la saldatura a punti a resistenza è una forma discreta e indipendente di connessione a punti, il processo di saldatura a punti della sigillatura della struttura delle parti della vaschetta di raccolta dell'acqua è scadente. Sebbene la saldatura ad arco manuale possa ottenere una saldatura continua della tenuta, come mostrato di seguito, ma deformazione della saldatura ad arco in acciaio inossidabile, a la Un numero elevato di saldature ad arco causerà la deformazione termica delle parti della piastra ricevente l'acqua, influenzando la posizione del punto più basso dell'intera parte, con conseguente lunga conservazione dell'acqua nelle parti, non è favorevole al funzionamento stabile a lungo termine di unità raffreddate ad acqua.
L'uso della saldatura laser sul bordo di piegatura dei requisiti di cucitura residua è elevato, generalmente il laser da 1500 W richiede una larghezza di saldatura di 2,5 mm o meno. Se la saldatura è troppo larga, potrebbero esserci penetrazione della saldatura, saldature vuote e deformazioni ed è necessario mantenere il parallelismo dell'intera saldatura in modo generalmente coerente. Altrimenti ci sarà un riempimento del filo instabile, con conseguente piccolo spazio una sezione dell'altezza di saldatura è ampia, la sezione centrale solo per soddisfare i requisiti, mentre lo spazio tra l'estremità grande della saldatura vuota, compromettendo gravemente la qualità delle parti, la saldatura di riempimento secondaria deve essere eseguita manualmente, ma ridurre l'efficienza produttiva.
La saldatura laser facilita anche la riduzione o l'eliminazione del carico di lavoro di rettifica post-processo. Con le corrette impostazioni dei parametri di saldatura, è possibile ridurre l'altezza di saldatura e persino ottenere una planarità di 0,1 mm, che è un vantaggio per la rettifica dell'acciaio inossidabile.Poiché la durezza e la resistenza dell'acciaio inossidabile 304 sono superiori a 5 volte quella di una normale lamiera zincata, la quantità di dischi abrasivi consumati e la quantità di lavoro necessaria è notevolmente superiore. La rettifica di un'altezza di saldatura di 1,2 mm, una lunghezza di saldatura in acciaio inossidabile di 100 mm richiede una media di 5 minuti, non solo il lavoro di rettifica continua aumenta l'intensità del lavoro dell'operatore, ma aumenta anche il costo di produzione del prodotto, che non è ottimista per lo sviluppo delle imprese. Le parti in acciaio inossidabile vengono lucidate manualmente dopo la saldatura come mostrato di seguito.
Al fine di modificare il processo esistente, attraverso la comunicazione e la cooperazione con produttori avanzati di apparecchiature laser in patria e all'estero, abbiamo sviluppato un robot industriale a sei assi, una pistola per saldatura laser automatica e un sistema di controllo dell'alimentazione del filo, un banco da lavoro flessibile integrato con dimostrazione programmabile e insegnamento della soluzione di saldatura automatica laser.La soluzione consente il bloccaggio rapido e il posizionamento di diverse serie di parti progettando dispositivi flessibili per sincronizzare il cambio rapido delle parti.Il percorso di saldatura viene insegnato per mezzo di un robot portatile, rendendo così automatizzato operazioni di saldatura significativamente meno difficili e riducendo l'input di operatori specializzati nella saldatura.
L'uso attuale del sistema di saldatura laser robotizzato a sei assi per saldare le parti del vassoio dell'acqua, come mostrato nella figura, la potenza di saldatura di 1500 W, la velocità media di saldatura di 1,4 m/min, l'intero serraggio e posizionamento costa 5 minuti, insegnamento manuale e costi di programmazione 10 minuti, processo di saldatura 2 minuti, altre regolazioni hanno richiesto 8 minuti, la saldatura iniziale di una singola parte del vassoio dell'acqua ha richiesto 25 minuti, come risultato della saldatura di nuovo questo tipo di poiché non sono necessari insegnamenti e altre regolazioni per saldare nuovamente la parte, il il tempo medio speso su una singola parte del vassoio dell'acqua è di 7 minuti nella produzione di massa e non è richiesta alcuna rettifica per il post-processo, non sono richiesti operatori di saldatura specializzati e i costi di processo sono ridotti di oltre il 25%.
Applicazioni in componenti di telai di supporto commerciali
Come scheletro della struttura esterna della macchina commerciale, c'è una grande quantità di parti del telaio di supporto, che sono progettate in una lunga struttura scatolare per facilitare il montaggio e il carico. Poiché questo tipo di parte svolge principalmente il ruolo di supporto del telaio all'interno della scatola, non è a diretto contatto con l'ambiente esterno e quindi non ha requisiti elevati di resistenza alla corrosione. Lo strato zincato di lamiera zincata non solo fornisce schermatura fisica ma anche elettrochimica al supporto in acciaio, rendendolo un costo- materiale d'acciaio efficace.
Lo strato zincato di lamiera zincata non solo fornisce schermatura fisica ma anche protezione elettrochimica al substrato di acciaio, rendendolo un materiale in acciaio conveniente. La ragione di ciò è la grande differenza nelle proprietà fisiche del rivestimento di zinco e dell'acciaio al carbonio di base durante la saldatura della lamiera di acciaio zincato (il rivestimento di zinco ha un punto di fusione di 420 gradi e un punto di ebollizione di 908 gradi, mentre l'acciaio base ha un punto di fusione di 1300 gradi e un punto di ebollizione di 2861 gradi). La vaporizzazione di il rivestimento di zinco precede quindi la fusione dell'acciaio di base, fenomeno che può avere un impatto significativo sul processo di saldatura e sulla qualità della lamiera di acciaio zincato.
Attualmente, i tre principali processi di saldatura per le parti del telaio di supporto sono la saldatura a punti a resistenza, la saldatura ad arco elettrico e la saldatura laser. Per la saldatura a punti a resistenza, la presenza di uno strato zincato rende l'elettrodo suscettibile alla lega con lo strato di zinco durante la saldatura, il che accelera la processo di ossidazione sulla superficie dell'elettrodo di rame e richiede all'operatore di lucidare continuamente la punta dell'elettrodo, riducendo così la durata dell'elettrodo di rame. Quando si utilizza la saldatura ad arco manuale, a causa del basso punto di ebollizione dello zinco, quando l'arco prima tocca lo strato zincato, lo zinco evapora rapidamente e il vapore di zinco risultante viene espulso verso l'esterno, il che può facilmente far sì che la saldatura produca particelle di scoria, porosità e schizzi, con conseguenti grandi differenze nella planarità della superficie di saldatura, aumentando il carico di lavoro di post- rettifica di processo e un grave rischio di qualità per le parti che devono essere a tenuta di gas e impermeabili, come mostrato nel diagramma seguente. C'è un mor L'evidente fenomeno di volatilizzazione dello strato di zinco nella saldatura delle parti saldate mediante saldatura ad arco manuale, soprattutto in prossimità dell'estremità mediana e posteriore dove è presente una vasca più ampia di spray fuso, porta alla comparsa di problemi di qualità come tumori di saldatura e porosità.
L'applicazione della saldatura laser non solo migliora la resistenza e la rigidità del cordone di saldatura, ma risolve anche i problemi della tradizionale saldatura a punti a resistenza nella saldatura di lamiere di acciaio zincato e lamiere di acciaio ad alta resistenza, come grande deformazione della saldatura, bassa planarità del giunto di saldatura, lacune facili da produrre e resistenza ridotta del materiale di base. Parti del telaio di supporto commerciale nell'uso del processo di saldatura laser, perché il laser può avere una grande densità di energia in un piccolo spazio sotto la penetrazione della saldatura, in modo che la forma di saldatura per saldatura intermittente, dalle proprietà meccaniche dei dati di prova, l'uso della saldatura laser dopo la forza della saldatura può essere circa il 30 percento superiore alla saldatura a punti di resistenza, come mostrato nella figura seguente.
