冷冽的寒風(fēng)也擋不住激光焊接活動的火熱寸颇,紛至沓來的激光焊接金牌助力活動參賽作品當(dāng)中后摧,一件具有濃厚的行業(yè)代表性和似曾相識的外觀直接抓住我們應(yīng)用工程師的眼球:使用氬弧焊焊接工藝的高低壓配電柜殼體:
在通快應(yīng)用工程師過往的工作中卿裙,也接觸過類似的樣件小赋,而且我們也特別針對氬弧焊、氣保焊等傳統(tǒng)焊接和激光焊做過工藝優(yōu)勢的對比外卷。
工藝升級
傳統(tǒng)焊接的痛點 | 通快TruLaser Weld 5000 激光焊接的優(yōu)勢 |
焊接外觀件時需要 繁瑣的打磨整形 | 可以采用熱導(dǎo)焊技術(shù)焊接外觀 件砍的,可以減少或者 完全消除后處理 |
焊縫一致性差、熱影響區(qū)大莺治、變形嚴(yán)重 | 焊縫一致性好廓鞠、熱影響區(qū)小、變形低 |
速度較慢 | 速度可以達到 氬弧焊的10-15倍以上 |
當(dāng)對焊縫質(zhì)量要求 (熔深穩(wěn)定谣旁、低飛濺)較高時床佳, 對操作工的要求極高 | 可以在三種工藝 (深溶、熱導(dǎo)榄审、填絲)之間 輕松切換 |
表1 激光焊接參數(shù) | |||
焊接工藝 | 功率 (W) | 速度 (m/min) | 離焦量 (mm) |
激光 熱導(dǎo)焊 | 3000 | 1.8 | 10 |
鈑金設(shè)計在激光焊接
具有翻邊45°斜接接口箱體結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
材料: | 1.5mm厚的304不銹鋼 |
箱體尺寸: | 200mm×200mm×115mm |
技術(shù)要點: | 箱體折彎角度從下至上依次為90°砌们、90°、80° |
使用機床: | |
·TRUMPF TruLaser 3040激光切割機 ·TRUMPF BendCell 5130折彎機 ·TRUMPF TruLaser Weld 5000BE激光焊接機 |
樣件示意圖
對箱體結(jié)構(gòu)搭邊量的優(yōu)化
圖2 角焊縫搭邊量改進
如圖2搁进、3所示怨绣,其中,t為板厚拷获,a為搭接量占板厚的百分比篮撑,b為激光中心在板斷面的位置减细,α為激光傾角。
圖3 激光焊接搭邊量
圖4 搭邊量優(yōu)化示意圖及實際激光焊接效果
通過TruLaser Weld 5000 BE自動調(diào)焦系統(tǒng)精確設(shè)置離焦量為10.00mm电伐,調(diào)焦精度為0.01mm顷床。通過高倍CCD相機精確定位b值,可以實現(xiàn)在不填加焊絲的情況下得到圓潤的激光焊縫秆杰,如圖4b所示脸榔。該搭邊量優(yōu)化方案適用于3mm及以下厚度,其中a蝠肤、b汗歧、α值由t值決定。
邊角釋放槽的設(shè)計
在傳統(tǒng)焊接過程中吝啰,一般采用矩形或圓形邊角釋放槽惶嗓。但該類型邊角釋放槽,在進行激光焊接時極易造成焊穿或不飽滿的情況驻丁。
圖5 邊角釋放槽示意圖
圖6 邊角釋放槽激光焊接設(shè)計示意圖
通過調(diào)用TRUMPF激光焊接邊角釋放槽工藝塊尸粒,對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。在激光焊接后臊渴,可以得到非常飽滿事矾、圓潤的焊接效果,幾乎不需要二次處理尸诽,極大的減少了后續(xù)加工的時間甥材,如圖7所示。
a)焊接前 b)焊接后
圖7 邊角釋放槽實際激光焊接效果
翻邊45°斜接接口的設(shè)計
在焊接不銹鋼箱體結(jié)構(gòu)中性含,由于折彎變形量的存在擂达,在翻邊45°斜接接口位置很難閉合緊密,如圖8胶滋,A處所示板鬓,采用激光焊接極難處理。因此究恤,該接口的設(shè)計將直接影響到箱體結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量俭令。同時在B處也會存在較大的孔隙,直接激光焊接很難處理部宿。
圖8 優(yōu)化前結(jié)構(gòu)示意圖
對于該種情況抄腔,本文對箱體結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化。在設(shè)計時將臺階面部分金屬進行切除理张,再延伸出兩個小臺階面赫蛇,如圖9a所示,之后在展開時,以其端面為基準(zhǔn)茂萤,將先前切除部分補齊图瘾,如圖9b、9c所示泵躲。在圖8中B處赏晃,做兩個臺階面交錯延伸,以增加金屬補償量露俏,彌補在此處產(chǎn)生的孔隙施司,如圖9d所示。
圖9 翻邊45°斜角接口鈑金設(shè)計示意圖
圖10 翻邊45°斜角接口激光焊接效果
圖10為實際激光焊接之后的效果探娇。由圖10a可以看到在接口處閉合緊密衍周,完全滿足激光焊接工藝要求。焊縫表面美觀撒沦,過渡自然窍绸,無凹陷、焊穿等現(xiàn)象按辱。
TruLaser Weld 5000 BE優(yōu)點:
§ 將光學(xué)控制和運動控制完美結(jié)合的成熟操作系統(tǒng)
§ 可在深熔焊、熱導(dǎo)焊和填絲焊三種工藝間靈活換
§ 可焊接幾乎所有種類的接頭形式
(需進行可達性檢驗)
好啦~以上就是我們激光焊接應(yīng)用工程師的全部技術(shù)分享蛹头!含金量滿滿的喲~
(通快)
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