【機(jī)床商務(wù)網(wǎng)欄目 產(chǎn)品評(píng)測(cè)】2001年以前，國(guó)內(nèi)的換熱器板基本采用沖壓塞焊和半管氬弧焊等傳統(tǒng)的焊接方式，而歐美等國(guó)則較早使用了激光焊接新技術(shù)，并且大量向中國(guó)出口由激光焊接后的換熱板及其罐體，導(dǎo)致我國(guó)相關(guān)企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中處于被動(dòng)地位。蘇州領(lǐng)創(chuàng)激光公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)于2001年成功研制出高速度，高精度和高可靠性的大型激光板焊加工設(shè)備。
 

上圖：整機(jī)設(shè)備
 

　　該設(shè)備是利用激光將上層薄形不銹鋼板通過(guò)中心穿透熔化焊方式與下層較厚或相同厚度的不銹鋼板焊接在一起的先進(jìn)加工工藝。被焊的上下板可以具有不同或相同的厚度，一般薄板小于3mm，厚板小于20mm。通過(guò)焊接可以成型蜂窩式夾套、板式換熱器等換熱罐體和裝置。該工藝可以極大減小工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，無(wú)焊條損耗，無(wú)環(huán)境污染。CNC控制有效地提高了制件的精度，焊縫光滑無(wú)雜質(zhì)，強(qiáng)度高，均勻致密，焊后工件變形小，無(wú)需附加的打磨工作。材料利用率可達(dá)100%，加工效率成倍提高。另外通過(guò)專(zhuān)用自動(dòng)編程軟件控制，可方便地更換焊接圖樣，以滿足不同冷媒，耐壓和換熱需要。
 

上圖：設(shè)備局部
 

　　激光焊接樣式
 

形成罐體
 

通道式
 

蜂窩式
 

封頭焊接
 

　　領(lǐng)創(chuàng)掌握激光焊接關(guān)鍵技術(shù)
 

　　01 兩層板料的夾緊技術(shù)
 

　　本機(jī)采用四缸同步氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，將待焊接的兩層板料嚴(yán)密地壓實(shí)貼合在一起，確保間隙不大于上層板厚的5%，若間隙在此范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)焊接區(qū)快速有效的工作。該機(jī)構(gòu)使前后壓料梁同步壓緊，使板料無(wú)移位，無(wú)變形，從而保證了焊接區(qū)焦點(diǎn)的恒定，確保了焊接區(qū)各點(diǎn)的焊接質(zhì)量的一致性。對(duì)于薄板+薄板的焊接，焊接區(qū)采用特殊的微頂技術(shù)，有效消除板之間隙。
 

　　02 圈焊與線焊的互換技術(shù)
 

　　該設(shè)備既可進(jìn)行圈焊又可進(jìn)行長(zhǎng)直線的焊接，圈焊是在兩壓緊梁壓緊板料于焊接區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)的，焊接時(shí)板料不動(dòng)，而線焊需要板料在CNC控制下移動(dòng)V軸或W軸，焊槍不動(dòng)，此焊接方式需要U軸跟隨，通過(guò)雙向前后壓料輪壓緊板料，使其貼合在下層板上，并使Z軸隨動(dòng)而實(shí)現(xiàn)。該項(xiàng)功能基本滿足了米勒板焊接行業(yè)的使用要求。
 

　　03 夾持送料及移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)
 

　　由于所焊接的板料寬2米且長(zhǎng)達(dá)12米，該設(shè)備采用6組氣動(dòng)夾鉗同時(shí)在板寬方向上夾持，夾鉗除具有夾緊工件功能外，還具有上下浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，吸收由于板料輸送過(guò)程中造成的振動(dòng)誤差。伺服電機(jī)帶動(dòng)精密減速機(jī)，采用齒輪齒條傳動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)送料小車(chē)按CNC指令前后運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)板料的送進(jìn)。鑒于焊接后的變形導(dǎo)致材料漂移，另于機(jī)床后部加裝一套移動(dòng)導(dǎo)向裝置，確保焊接過(guò)程中高精度平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。
 

　　04 CNC控制系統(tǒng)
 

　　各種工藝參數(shù)選定后，后續(xù)焊接工作完全由CNC自動(dòng)控制。控制系統(tǒng)選用焊接專(zhuān)用數(shù)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu),由中央處理單元、I/O接口、監(jiān)控器/鍵盤(pán)面板、伺服電源模塊、伺服驅(qū)動(dòng)模塊和伺服電機(jī)組成。
 

　　05 Ramping 焊接技術(shù)應(yīng)用
 

　　米勒板換熱器行業(yè)用蜂窩夾套板和換熱器板需要在鼓脹后通一具有一定壓力的冷媒，如水酒精和氨水等，因而要求焊縫既要美觀更要一定的強(qiáng)度，還要杜絕泄露或進(jìn)水與回水通道相串通。激光焊接可以方便地控制開(kāi)關(guān)光閘，但若起弧與收弧控制不好極易造成焊不透或焊穿板料，該設(shè)備采用Ramping焊接技術(shù)，保證焊接起停階段的激光功率隨時(shí)間而隨意設(shè)定，通過(guò)計(jì)算封閉軌跡，推斷焊接速度與時(shí)間的關(guān)系，使搭接強(qiáng)度不低于正常的焊接區(qū)域。例如：焊接一個(gè)圓圈大約需要3秒鐘，從起弧到收弧的軌跡長(zhǎng)度正好對(duì)應(yīng)p-t曲線，則下列時(shí)間—功率曲線就反映了Ramping焊接技術(shù)具體應(yīng)用。
 

　　該設(shè)備已成功應(yīng)用于化工，啤酒，制藥機(jī)械等行業(yè)，焊接質(zhì)量高，成本低，運(yùn)行平穩(wěn)，自動(dòng)化程度高，加工效率高，隨著市場(chǎng)需求的擴(kuò)大，還可應(yīng)用于更廣泛的加工領(lǐng)域。