而一些內部結構件或后續需要噴涂的零件,則對焊接強度和焊接速度有較高的要求。而傳統的焊接手段,因為極大的熱量輸入,不可避免的會帶來工件扭曲變形等題目。好比電梯、廚具、食物設備的外觀件,需要非常美觀、光滑、無變形的焊接效果。
現代鈑金出產流程
因為激光焊接時熱輸入極低,焊接后的變形量很小,且能夠得到非常美觀的焊接表面效果,故焊接的后續處理很少,可以大大削減或者取消龐大的拋光和整平工序上的人工。實際的出產經驗證實,鈑金產品70%的本錢是由產品設計決定的。
我們在實際出產中發現,使用激光焊接技術的鈑金產品的本錢,激光焊接工序不是主要決定因素。激光焊接不僅能焊接常見的碳鋼和不銹鋼,還能焊接使用傳統焊接難以焊接的材料,如結構鋼、鋁、銅等金屬,且能夠焊接各種形式的焊縫。拋光每個產品的本錢約5歐元。如何施展激光焊接在鈑金出產中的上風,需要具有掌控全局的眼光,優化整個產品制造流程。而這在人工本錢不斷上升的今天,尤其具有現實意義。在采用傳統焊接方式進行加工后,需要大量的拋光工序。
現代鈑金制造對焊接強度和外觀效果等質量的要求越來越高,尤其是高附加值的且對焊接質量要求極高的部件,可以無需后續加工或者極少后續加工的方式來完成。
激光焊接應用于鈑金出產已經多年,跟著近年控制技術和激光技術的不斷提高,激光焊接的使用也越來越簡樸輕易。
采用適于激光焊接的友好設計優化鈑金出產流程
相對傳統焊接,激光焊接的上風很顯著,但激光焊接對工件的前道加工精度及工裝夾具的要求也比較高。
在此我們特別先容TRUMPF的可實現深熔焊和熱導焊的激光焊接頭。
熱傳導焊接需要較低的激光能量密度和較低的焊接速度,但是卻能夠得到非常美觀的焊接表面效果。在初期產品設計時考慮到激光焊接對工件的要求,好比,減少出產中的折彎工序、盡量采用激光切割板材、采用自定位設計等等,會讓激光焊接程序和夾具變得很簡樸,從而達到降低本錢,進步效率的目標。要降低出產本錢,進步焊接效率,首先需要從產品設計入手。要最大程度地施展激光焊接的上風,降低出產本錢并提供出產效率,需要優化產品設計、激光切割、沖壓、折彎和激光焊接等整個鈑金出產工藝。不僅可以實現無焊絲的激光焊接,也可以很好地使用冷送絲焊接功能,合用于在接頭縫隙過大,或者對于焊接區域金相結構有特殊要求的情況。它能夠通過調整激光功率密度,可以在熱導焊和深熔焊間自動切換,以便達到理想的外觀效果和焊接強度。另外,因為焊接速度快和焊接深寬比大,能夠極大的進步焊接效率和不亂性。
采用激光焊接技術后,增加的激光設備運行本錢和夾具約3500歐元,但卻節省了高額的拋光本錢;每件產品的總加工時間降低了73%,單件產品的本錢降低了40%。而這恰恰能夠體現出激光焊接的上風,由于激光焊接既可以實現焊縫美觀的熱傳導焊接,也可以實現高焊接強度、高焊接速度的深熔焊。
激光焊接:合二為一的工具
現代鈑金制造中,不同產品對焊接強度和外觀效果等質量的要求是有區別的。激光焊接是利用極高的能量密度的激光束熔合材料,具有焊接速度快、強度高、焊縫窄、熱影響區小,工件變形量小,后續處理工作量少、靈活性高等長處。因此激光焊接在鈑金制造中的應用越來越普遍。于此相反,深熔焊接則需要較高的激光能量密度,但能夠得到很高的焊接強度和較高的焊接速度。激光焊接是在密閉的安全防護罩內進行的,并配有自動抽塵裝置,在保證員工的健康和安全的同時,也能保持廠房內干凈整齊的工作環境。這樣裝夾時由定位孔/齒的輔助下,焊接夾具可以變得簡樸,且在激光焊接后不留痕跡,從而獲得高質量焊縫。
而激光焊接具有最小的熱輸入量,熱影響區極小,明顯進步焊接產品品質的同時,可減少后續工作的時間。為了彌補工件變形這個題目,需要大量的后續加工手段,從而增加用度支出。這家公司每年需出產1000件這樣的鋁合金產品。
在激光焊接前使用通快沖床的EasyJoin技術,可以在板材結合處沖出定位孔/齒。
激光焊接鈑金產品的優化分析
下面舉一個實際案例。采用適于激光焊接的友好設計,將是獲得美觀焊接表面效果,進步出產效率,降低出產本錢的樞紐。
考慮到激光焊接夾具的投入和前期的預備時間(如編程,焊接工藝調試)是一次性的,對于更大批量的產品,采用激光焊接更加經濟。激光焊接機