APP下载

智能激光焊接系统在钣金加工行业的应用

2020-11-17

钣金与制作 2020年10期
关键词:小批量钣金外观

现代钣金焊接具有两个鲜明的特点,即多品种小批量以及对焊接质量和焊缝外观要求高。

在过去十年的飞速发展进程中,激光切割和数控折弯的效率一直在快速提升。而到了焊接这一环,我们会发现,“提升效率”和“多品种小批量”总是会成为一对矛盾。这是因为,“提升效率”最直接的解决方案就是用自动化的焊接设备去减轻工人的劳动负荷,而自动化焊接设备的瓶颈就在于,难以在“多品种小批量”的生产模式中,实现不同批次之间的快速切换。

随着钣金焊接对焊接强度和外观效果要求越来越高,尤其是高附加值且对焊接质量要求极高的部件,采用传统的焊接手段,由于极大的热量输入,不可避免的会带来工件扭曲变形等问题,需要大量的打磨整形等手段,从而导致成本上升。而激光焊接具有极高的能量密度,极低的热影响区,在显著提升焊接效率的同时也提升了品质,减少了后处理的时间。因此激光焊接在现代钣金制造中的应用越来越普遍(图1)。

具体到应用中,不同产品对焊接强度和焊缝外观的要求是有区别的。比如一些不锈钢护罩外壳对外观要求高,焊缝要均匀,表面光滑无瑕疵,而一些内部结构件,或者是对耐压性能、密封性能要求较高的气箱、水箱等产品,则对熔深和焊接强度有较高的要求。

激光深熔焊和热导焊

原理上,激光焊接既可以实现光滑圆润的热导焊缝,也可以实现大熔深高强度的深熔焊缝,如图2所示。而现实中,因为不同焊缝形态需要对应精准控制的功率密度,我们通常很难运用激光焊接设备实现不同焊缝形态的灵活切换。

智能激光焊接系统

Trulaser Weld 5000系列激光焊接系统,如图3所示,将自动变焦、视觉辅助对焦、万向喷嘴、专家工艺库、Trutops Weld 智能离线编程、Teachline焊缝位置3D校准系、生产计划管理等功能深度植入机器人控制系统,保证用户可以高效、简单、稳定地实现多种激光加工工艺,包括激光热导焊、激光深熔焊(图4)和激光清洗(图5)。而这其中的自动变焦功能,就是通过对激光功率密度的精确控制,在热导焊和深熔焊间自动切换,以便达到理想的外观效果和焊接强度。

改变设计逻辑

很多时候当从人工焊接向激光焊接转换时,会发现一个问题,激光焊接的优势明显,但同时激光焊接对前道下料精度尤其是折弯一致性要求太高了。

名扬指数:★★★★★

名扬江湖:黄河

名扬诗句:欲穷千里目,更上一层楼

骨灰粉丝:王之涣

上榜理由:国内唯一采用唐代彩画艺术恢复,并且效果达到了“修旧如旧”的目的

如图6所示的充电桩面板,得益于精湛的光学控制技术,Trulaser Weld 5000 BE设备可以高效稳定地产出极其美观优异的圆滑焊缝,以至于几乎无需任何后续处理,在焊接和打磨这两道工序上,工时节约率达到了惊人的90%。

而如果把视角拉回钣金生产的全局,我们会发现,我们一直以来赖以为真理的“用折弯去取代焊缝”的设计逻辑在激光焊接这里被彻底颠覆了,因为Trulaser Weld 5000 BE产出的焊缝是如此美观且高效,我们甚至愿意用“焊缝来取代折弯”。

与此同时,当我们运用这种逻辑去做切割排版,拆分后的零件对板材的利用率会大幅提升,单张3m×1.5m板材的省料率竟然达到了11%,折弯工时也相应减少了10%,如图7所示。

结束语

激光焊接作为一种优势显著的工具,得到钣金行业越来越多的青睐和关注。通快也意识到激光焊并不能完全取代人工焊,但却是对人工焊局限性的一种很好的补充,它能为钣金设计逻辑链带来更多的可能性,能让我们更加系统的、全局的去思考设计、成本和效率的问题。

Trulaser Weld 5000智能激光焊接系统能让客户从苦苦钻研激光焊参数、繁琐调试、示教的桎梏中解脱出来,客户的精力完全不需要放在这些应该由设备本身就能解决的问题上,客户可以把精力更多的放在设计逻辑中,放在管理上,也不用花很大的代价培养激光焊接工艺专家,因为 Trulaser Weld 5000 BE就是专家本身,你不需要试错。

猜你喜欢

小批量钣金外观
外观动作自适应目标跟踪方法
揭秘钣金折弯成形技术的12大问题
鸟类能识别植物的外观等
A Shopping Story to Remember
钣金V形折弯成形的回弹控制研究
钣金成形技术在航空航天中的应用
打破多品种、小批量的行业魔咒——通往高质量发展的智能制造之路
不论外观还是声音,它都很美 Yamaha(雅马哈)A-S3200合并功放
浅谈钣金机械加工及其自动化的探索
精益生产在多品种小批量生产方式中的应用分析