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2025MTM金屬世界博覽會(huì)·上海 MTM EXPO 2025
2025-01-09
展會(huì)專題
活動(dòng)專題
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活動(dòng)專題
在通快應(yīng)用工程師過(guò)往的工作中，也接觸過(guò)類似的樣件，而且我們也特別針對(duì)氬弧焊、氣保焊等傳統(tǒng)焊接和激光焊做過(guò)工藝優(yōu)勢(shì)的對(duì)比。
| 傳統(tǒng)焊接的痛點(diǎn) | 通快TruLaser Weld 5000 激光焊接的優(yōu)勢(shì) |
| 焊接外觀件時(shí)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，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、變形嚴(yán)重 | 焊縫一致性好、熱影響區(qū)小、變形低 |
| 速度較慢 | 速度可以達(dá)到 氬弧焊的10-15倍以上 |
| 當(dāng)對(duì)焊縫質(zhì)量要求 (熔深穩(wěn)定、低飛濺)較高時(shí)， 對(duì)操作工的要求極高 | 可以在三種工藝 (深溶、熱導(dǎo)、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(jì)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(diǎn)：
箱體折彎角度從下至上依次為90°、90°、80°
使用機(jī)床：
·TRUMPF TruLaser 3040激光切割機(jī)
·TRUMPF BendCell 5130折彎?rùn)C(jī)
·TRUMPF TruLaser Weld 5000BE激光焊接機(jī)
樣件示意圖
對(duì)箱體結(jié)構(gòu)搭邊量的優(yōu)化
圖2 角焊縫搭邊量改進(jìn)
如圖2、3所示，其中，t為板厚，a為搭接量占板厚的百分比，b為激光中心在板斷面的位置，α為激光傾角。
圖3 激光焊接搭邊量
圖4 搭邊量?jī)?yōu)化示意圖及實(shí)際激光焊接效果
通過(guò)TruLaser Weld 5000 BE自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)精確設(shè)置離焦量為10.00mm，調(diào)焦精度為0.01mm。通過(guò)高倍CCD相機(jī)精確定位b值，可以實(shí)現(xiàn)在不填加焊絲的情況下得到圓潤(rùn)的激光焊縫，如圖4b所示。該搭邊量?jī)?yōu)化方案適用于3mm及以下厚度，其中a、b、α值由t值決定。
邊角釋放槽的設(shè)計(jì)
在傳統(tǒng)焊接過(guò)程中，一般采用矩形或圓形邊角釋放槽。但該類型邊角釋放槽，在進(jìn)行激光焊接時(shí)極易造成焊穿或不飽滿的情況。
圖5 邊角釋放槽示意圖
圖6 邊角釋放槽激光焊接設(shè)計(jì)示意圖
通過(guò)調(diào)用TRUMPF激光焊接邊角釋放槽工藝塊，對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。在激光焊接后，可以得到非常飽滿、圓潤(rùn)的焊接效果，幾乎不需要二次處理，極大的減少了后續(xù)加工的時(shí)間，如圖7所示。
a)焊接前 b)焊接后
圖7 邊角釋放槽實(shí)際激光焊接效果
翻邊45°斜接接口的設(shè)計(jì)
在焊接不銹鋼箱體結(jié)構(gòu)中，由于折彎變形量的存在，在翻邊45°斜接接口位置很難閉合緊密，如圖8，A處所示，采用激光焊接極難處理。因此，該接口的設(shè)計(jì)將直接影響到箱體結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量。同時(shí)在B處也會(huì)存在較大的孔隙，直接激光焊接很難處理。
圖8 優(yōu)化前結(jié)構(gòu)示意圖
對(duì)于該種情況，本文對(duì)箱體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。在設(shè)計(jì)時(shí)將臺(tái)階面部分金屬進(jìn)行切除，再延伸出兩個(gè)小臺(tái)階面，如圖9a所示，之后在展開時(shí)，以其端面為基準(zhǔn)，將先前切除部分補(bǔ)齊，如圖9b、9c所示。在圖8中B處，做兩個(gè)臺(tái)階面交錯(cuò)延伸，以增加金屬補(bǔ)償量，彌補(bǔ)在此處產(chǎn)生的孔隙，如圖9d所示。
圖9 翻邊45°斜角接口鈑金設(shè)計(jì)示意圖
圖10 翻邊45°斜角接口激光焊接效果
圖10為實(shí)際激光焊接之后的效果。由圖10a可以看到在接口處閉合緊密，完全滿足激光焊接工藝要求。焊縫表面美觀，過(guò)渡自然，無(wú)凹陷、焊穿等現(xiàn)象。
TruLaser Weld 5000 BE優(yōu)點(diǎn)：
將光學(xué)控制和運(yùn)動(dòng)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(jìn)行可達(dá)性檢驗(yàn))
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！含金量滿滿的喲~
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