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解決方案

超傳統(tǒng)加工效率近10倍的激光焊接,為什么很難做到批量化?

星之球科技 來源:ITES深圳工業(yè)展2020-11-02 我要評論(0 )   

一般來說,激光焊接會節(jié)約焊接時間,少量節(jié)約整形打磨時間。但是,我們有沒有想過,是否有一種技術,讓產(chǎn)品幾乎無需任何后續(xù)處理,在焊接和打磨這兩道工序上,工時節(jié)約...

一般來說,激光焊接會節(jié)約焊接時間,少量節(jié)約整形打磨時間。但是,我們有沒有想過,是否有一種技術,讓產(chǎn)品幾乎無需任何后續(xù)處理,在焊接和打磨這兩道工序上,工時節(jié)約率達90%,并且從切割下料環(huán)節(jié)就開始創(chuàng)造收益。

是的,這說的是通快TruLaser Weld 5000BE激光智能焊接系統(tǒng),因其美觀且高效的焊縫,這款產(chǎn)品一度成為業(yè)內(nèi)熱議話題。激光加工技術更新之快,市場需求無疑是一大驅動力。據(jù)報告顯示,2019年我國激光加工設備市場規(guī)模達到658億元,其中激光焊接設備的市場規(guī)模達到101.3億元。

激光在鋁合金、鎂合金、銅合金、鎳合金、鈦合金等金屬材料的焊接技術優(yōu)勢,逐漸替代傳統(tǒng)焊接工藝,加快了激光焊接在電池、衛(wèi)浴、新能源汽車及其零配件、五金、珠寶首飾、3C等領域的應用布局,而近幾年激光錫焊和激光塑料焊等技術的成熟與突破,將進一步擴大激光應用場景,比如通信電子、醫(yī)療器械、汽車電子及傳感器等領域。

優(yōu)勢即是潛力,最具發(fā)展?jié)摿Φ南冗M焊接技術

首先,從效率上來講,激光焊接比傳統(tǒng)焊接速度快2-10倍。因為激光焊接機設備采用的是激光束光束照射的加工原理,因此在加工速度方面非常的快,熔深比較深。

其次,在質(zhì)量方面,激光焊接更優(yōu)秀,由于焊接時熱影響區(qū)域小,工件無變形,無焊疤,焊接牢固,平滑美觀,減少后續(xù)打磨工序,焊接成品率高。且可以應對不銹鋼板、鐵板、鍍鋅板等金屬材料皆可焊接,可相互焊接各種異質(zhì)材料。

另外可操作性(人工技術含量低)高及易于自動化,同時安全環(huán)保,告別穿著絕緣鞋,戴著厚厚的手套,一邊拿著防護面罩,一邊拿著重重的焊鉗在操作,火花四濺傳統(tǒng)焊接現(xiàn)場。

ITES2020 亞威創(chuàng)科源展臺 機器人三維激光焊接

因此這種熱作用集中、焊接變形小,焊接結構制造精度高,柔性自動化實施性好,與機器人、工藝數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng)管理等先進工藝模式有機結合,可實現(xiàn)數(shù)字化智能化制造,是現(xiàn)代裝備結構制造中不可或缺的關鍵技術,也在國際上被視為最具發(fā)展?jié)摿Φ南冗M焊接技術。

激光焊接的技術難點?

打標、切割和焊接是激光加工中最重要的三大應用,其中激光打標與切割發(fā)展起步較早,但近年來隨著新能源汽車的興起,下游動力電池行業(yè)蓬勃發(fā)展,自動化焊接設備需求量迅速增長,帶動了激光焊接行業(yè)的發(fā)展。

但是其發(fā)展速度卻不比光纖切割、打標領域,這就涉及到激光焊接設備的最大特點:高度定制化,客戶對產(chǎn)品的需求差異化較大,很難做到大規(guī)模批量化的生產(chǎn)——不同的產(chǎn)品、不同的應用場景、不同的強度需求,所采用的工藝、夾具等的要求都不一樣,幾乎每一種應用需求都需要定制化產(chǎn)品。

ITES2020銘鐳激光展臺 激光焊接解決方

另外一方面,激光焊接針對不同材料,厚度及應用場景的焊接工藝參數(shù)都需要大量經(jīng)驗累積,才能具備一定產(chǎn)品優(yōu)勢。同時,除了激光器本身的品質(zhì)和先進工藝外,激光焊接的另外一個關鍵技術就是焊接夾具的設計,做好激光焊接需要在工裝夾具上下功夫。

比如通快在鈑金焊接應用領域的夾具設計方案,為客戶工程師制定的焊接夾具設計培訓課程等,聯(lián)贏激光結合電池工藝的不斷革新,不斷加強電池新工藝治具的預研,開發(fā)出大量的焊接工裝治具,很好地適應了電池技術的發(fā)展。


激光焊接技術仍然未來可期!

經(jīng)過多年發(fā)展,激光技術廣為人們了解,人們對其的認可度提高,推動了激光技術的應用。目前激光焊接設備可分為面向中等以上厚度結構的激光復合熱源焊接設備、針對薄金屬材料的激光焊接設備;針對高反射、低吸收材料的激光焊接設備;針對透明材料的精密激光焊接設備等。

目前激光焊接在汽車行業(yè)(如不等厚板的激光拼焊、車身總成與分總成的激光組焊、汽車零部件)動力電池行業(yè)(如如防爆閥密封焊接、極耳焊接、軟連接焊接、安全帽點焊、電池殼體密封焊接、模組及PACK焊接等工序)應用工藝相對成熟。

ITES2020力星激光展臺 激光焊接解決方案

同時激光焊接技術也逐漸被廣泛應用于航空航天設備制造中,尤其是武器與飛行器的制造,飛機蒙皮拼接,蒙皮、長衍的焊接,薄壁零件制造、機身附件裝配等上,激光焊接技術不可或缺。激光焊接技術的應用,提高了飛機的結構性能,減輕了基體的質(zhì)量。

另外船舶輕量化發(fā)展的需求,激光焊接技術被引入船舶制造產(chǎn)業(yè),并迅速代替?zhèn)鹘y(tǒng)焊接技術,提高了焊接效率與質(zhì)量。無論是從薄板到中厚板的焊接,還是在新材料、新應用領域的滲透,激光焊接領域都有太多技術等待鉆研,在制造業(yè)的應用普及率仍有巨大的提升空間,激光焊接技術仍然未來可期。

ITES2020逸飛激光展臺

在當前疫情及復雜的國際形勢下,產(chǎn)業(yè)結構正在一步步升級調(diào)整,面對5G給制造業(yè)升級,新基建及未來智能化設備、智能化工廠及智能化產(chǎn)品等多項技術的突破升級所帶來新機遇與挑戰(zhàn),我們跟應該緊貼市場需求變化步伐,擴大交流合作,尋求新產(chǎn)業(yè)、新技術所帶來的發(fā)展契機。


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