由于激光焊接過程復(fù)雜,質(zhì)量控制技術(shù)要求高,因此先進(jìn)激光焊接成套集成設(shè)備對(duì)工藝、控制、專用工裝等技術(shù)要求高,具有技術(shù)密集、非標(biāo)設(shè)計(jì)的特點(diǎn),造成了國(guó)內(nèi)激光設(shè)備企業(yè)望而卻步局面,如國(guó)內(nèi)合資汽車廠大量使用的激光焊接設(shè)備基本來自國(guó)外,國(guó)產(chǎn)設(shè)備僅占全球的銷售額的2%左右。
目前,從事激光焊接技術(shù)與裝備研制單位主要集中在高校、研究院所,先進(jìn)焊接技術(shù)來源于為數(shù)不多的大學(xué)和研究所,國(guó)內(nèi)激光加工設(shè)備制造企業(yè)主要精力投入在切割設(shè)備、打標(biāo)設(shè)備、小功率焊接設(shè)備的批量生產(chǎn),由于缺乏人才和投入不足,導(dǎo)致焊接技術(shù)水平低,不掌握激光焊接的關(guān)鍵技術(shù)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)長(zhǎng)期從事激光焊接技術(shù)研發(fā)和自動(dòng)化技術(shù)的研究,取得多項(xiàng)國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的研究成果,經(jīng)過在工業(yè)企業(yè)的應(yīng)用考核,有較高技術(shù)成熟度,具備了成套激光焊接技術(shù)與裝備的工程研制能力,在技術(shù)研究及成果水平方面具有明顯優(yōu)勢(shì),通過與相關(guān)企業(yè)合作可以快速形成技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化。
技術(shù)指標(biāo):
?。?)數(shù)控激光焊接技術(shù)與裝備
用于厚度小于10mm金屬結(jié)構(gòu)精密焊接、厚度小于15mm二維及三維金屬構(gòu)件精密切割、金屬零件表面改性處理。
主要性能指標(biāo):
激光類型:CO2、YAG、光纖及半導(dǎo)體激光器,輸出功率范圍0.5KW~10KW;
數(shù)控軸數(shù):五軸(X、Y、Z直線軸,旋轉(zhuǎn)軸、擺動(dòng)軸);
標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床:2000 X 4000 X 500mm(X、Y、Z直線軸),360°旋轉(zhuǎn)軸,90°擺動(dòng)軸;
定位精度:直線±0.02mm, 旋轉(zhuǎn)360°±15′,擺動(dòng)90°±25′;
可配備離線編程軟件包;
可配備非接觸式自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng);
(2)固體激光機(jī)器人柔性加工系統(tǒng)
用于厚度小于15mm金屬結(jié)構(gòu)精密焊接、厚度小于15mm三維金屬構(gòu)件精密切割、三維金屬零件表面改性處理。通過配備激光電弧復(fù)合焊接系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)最大厚度50mm構(gòu)件的焊接生產(chǎn)。
主要性能指標(biāo):
激光類型:YAG激光器、光纖激光器及半導(dǎo)體激光器,輸出功率范圍0.5KW~30KW;
機(jī)器人聯(lián)動(dòng)軸數(shù):9軸~18軸數(shù);
機(jī)器人安裝方式:龍門式正懸掛、側(cè)懸掛及地軌式;
加工范圍:4000 X 8000 X 500mm(X、Y、Z);
定位精度:±0.05mm;
可配備焊縫跟蹤系統(tǒng);
可配備在線焊縫質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng);
可配備機(jī)器人系統(tǒng)仿真及離線編程軟件包;
可配備激光電弧復(fù)合焊接系統(tǒng);
預(yù)期效益:激光焊接技術(shù)與裝備的應(yīng)用處于剛剛起步階段,各個(gè)行業(yè)對(duì)其需求十分強(qiáng)烈。預(yù)計(jì)未來十年,是激光焊接技術(shù)應(yīng)用的黃金期,國(guó)內(nèi)制造領(lǐng)域?qū)夹g(shù)與裝備應(yīng)用的需求將以每年翻翻的速度增長(zhǎng)。如:航天領(lǐng)域的總裝單位都在計(jì)劃引入激光焊接替代傳統(tǒng)的弧焊、電阻焊及特種焊接工藝,并已取得初步應(yīng)用成果;大型客機(jī)將激光焊接鋁鋰合金機(jī)身作為躋身世界水平的標(biāo)志;合資汽車整車廠和汽車配件廠都以是否應(yīng)用“激光焊接”作為汽車品質(zhì)的代名詞;三代核電制造技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化需要激光焊接技術(shù)提供有力支撐;以大型厚壁構(gòu)件為代表的海上及陸地石油傳輸管線、大型儲(chǔ)油罐、大型船舶需要大力發(fā)展激光電弧復(fù)合技術(shù);高鐵及軌道交通將大力推廣激光焊接應(yīng)用提高車輛的品質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力。
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