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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(píng)論(0 )   

一般來說,激光焊接會(huì)節(jié)約焊接時(shí)間,少量節(jié)約整形打磨時(shí)間。但是,我們有沒有想過,是否有一種技術(shù),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(shí)節(jié)約...

一般來說,激光焊接會(huì)節(jié)約焊接時(shí)間,少量節(jié)約整形打磨時(shí)間。但是,我們有沒有想過,是否有一種技術(shù),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(shí)節(jié)約率達(dá)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(shù)更新之快,市場(chǎng)需求無疑是一大驅(qū)動(dòng)力。據(jù)報(bào)告顯示,2019年我國(guó)激光加工設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到658億元,其中激光焊接設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)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(shù)優(yōu)勢(shì),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(lǐng)域的應(yīng)用布局,而近幾年激光錫焊和激光塑料焊等技術(shù)的成熟與突破,將進(jìn)一步擴(kuò)大激光應(yīng)用場(chǎng)景,比如通信電子、醫(yī)療器械、汽車電子及傳感器等領(lǐng)域。

優(yōu)勢(shì)即是潛力,最具發(fā)展?jié)摿Φ南冗M(jìn)焊接技術(shù)

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?yàn)榧す夂附訖C(jī)設(shè)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(shí)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(yīng)對(duì)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(shù)含量低)高及易于自動(dòng)化,同時(shí)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(hù)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(chǎng)。

ITES2020 亞威創(chuàng)科源展臺(tái) 機(jī)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(jié)構(gòu)制造精度高,柔性自動(dòng)化實(shí)施性好,與機(jī)器人、工藝數(shù)據(jù)庫(kù)和專家系統(tǒng)管理等先進(jìn)工藝模式有機(jī)結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化智能化制造,是現(xiàn)代裝備結(jié)構(gòu)制造中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù),也在國(guó)際上被視為最具發(fā)展?jié)摿Φ南冗M(jìn)焊接技術(shù)。

激光焊接的技術(shù)難點(diǎn)?

打標(biāo)、切割和焊接是激光加工中最重要的三大應(yīng)用,其中激光打標(biāo)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(dòng)力電池行業(yè)蓬勃發(fā)展,自動(dòng)化焊接設(shè)備需求量迅速增長(zhǎng),帶動(dòng)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(biāo)領(lǐng)域,這就涉及到激光焊接設(shè)備的最大特點(diǎn):高度定制化,客戶對(duì)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(yīng)用場(chǎng)景、不同的強(qiáng)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(yīng)用需求都需要定制化產(chǎn)品。

ITES2020銘鐳激光展臺(tái) 激光焊接解決方

另外一方面,激光焊接針對(duì)不同材料,厚度及應(yīng)用場(chǎng)景的焊接工藝參數(shù)都需要大量經(jīng)驗(yàn)累積,才能具備一定產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。同時(shí),除了激光器本身的品質(zhì)和先進(jìn)工藝外,激光焊接的另外一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)就是焊接夾具的設(shè)計(jì),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(yīng)用領(lǐng)域的夾具設(shè)計(jì)方案,為客戶工程師制定的焊接夾具設(shè)計(jì)培訓(xùn)課程等,聯(lián)贏激光結(jié)合電池工藝的不斷革新,不斷加強(qiáng)電池新工藝治具的預(yù)研,開發(fā)出大量的焊接工裝治具,很好地適應(yīng)了電池技術(shù)的發(fā)展。


激光焊接技術(shù)仍然未來可期!

經(jīng)過多年發(fā)展,激光技術(shù)廣為人們了解,人們對(duì)其的認(rèn)可度提高,推動(dòng)了激光技術(shù)的應(yīng)用。目前激光焊接設(shè)備可分為面向中等以上厚度結(jié)構(gòu)的激光復(fù)合熱源焊接設(shè)備、針對(duì)薄金屬材料的激光焊接設(shè)備;針對(duì)高反射、低吸收材料的激光焊接設(shè)備;針對(duì)透明材料的精密激光焊接設(shè)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(dòng)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(diǎn)焊、電池殼體密封焊接、模組及PACK焊接等工序)應(yīng)用工藝相對(duì)成熟。

ITES2020力星激光展臺(tái) 激光焊接解決方案

同時(shí)激光焊接技術(shù)也逐漸被廣泛應(yīng)用于航空航天設(shè)備制造中,尤其是武器與飛行器的制造,飛機(jī)蒙皮拼接,蒙皮、長(zhǎng)衍的焊接,薄壁零件制造、機(jī)身附件裝配等上,激光焊接技術(shù)不可或缺。激光焊接技術(shù)的應(yīng)用,提高了飛機(jī)的結(jié)構(gòu)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(shù)被引入船舶制造產(chǎn)業(yè),并迅速代替?zhèn)鹘y(tǒng)焊接技術(shù),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(yīng)用領(lǐng)域的滲透,激光焊接領(lǐng)域都有太多技術(shù)等待鉆研,在制造業(yè)的應(yīng)用普及率仍有巨大的提升空間,激光焊接技術(shù)仍然未來可期。

ITES2020逸飛激光展臺(tái)

在當(dāng)前疫情及復(fù)雜的國(guó)際形勢(shì)下,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正在一步步升級(jí)調(diào)整,面對(duì)5G給制造業(yè)升級(jí),新基建及未來智能化設(shè)備、智能化工廠及智能化產(chǎn)品等多項(xiàng)技術(shù)的突破升級(jí)所帶來新機(jī)遇與挑戰(zhàn),我們跟應(yīng)該緊貼市場(chǎng)需求變化步伐,擴(kuò)大交流合作,尋求新產(chǎn)業(yè)、新技術(shù)所帶來的發(fā)展契機(jī)。


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