Sebagai teknologi pemrosesan logam yang muncul, teknologi pengelasan laser dapat mencapai pemrosesan pengelasan berbagai bahan logam dan memiliki berbagai aplikasi dalam industri pemrosesan logam. Teknologi pengelasan laser mengumpulkan sinar laser densitas energi tinggi melalui prinsip reaksi laser, yang dicirikan oleh kecepatan dan akurasi tinggi dan telah lebih sering digunakan di perusahaan pemrosesan logam presisi. Untuk mempercepat pengembangan inovatif AC komersial, GREE telah memperkenalkan pengelasan laser untuk menyediakan cara baru dalam pemrosesan dan pembuatan komponen lembaran logam untuk AC komersial dan untuk lebih meningkatkan daya saing kualitas produk.
Latar belakang penerapan pengelasan laser
Industri pendingin udara saat ini menggunakan pengelasan berpelindung gas, pengelasan busur, pengelasan reaksi dan metode pengelasan lainnya untuk mencapai kombinasi bagian lembaran logam yang disegel. Namun, karena metode pengelasan di atas memiliki dispersi keluaran energi, difusi dan karakteristik lainnya, umumnya ada kualitas las yang buruk, intensitas tenaga kerja personel, lingkungan operasi yang buruk dan masalah lainnya, dan disertai dengan percikan pengelasan, kebutuhan untuk melewati pos- proses penggilingan datar, mengakibatkan peningkatan biaya pengelasan terus menerus, tidak kondusif untuk pengembangan jangka panjang perusahaan dan inovasi teknologi.
Studi eksperimental pengelasan laser
Studi percontohan pengelasan laser GREE dimulai dengan bagian-bagian jenis kotak kontrol listrik dengan tujuan menggantikan pengelasan terlindung gas CO2 tradisional dengan penerapan pengelasan laser. Bahan baku untuk bagian kotak kontrol listrik adalah lembaran galvanis hot-dip, umumnya antara tebal 1.0 dan 3.0mm, terutama dengan mempertimbangkan bentuk yang lebih teratur dari jenis kontrol listrik ini bagian kotak, jahitan las adalah keadaan distribusi lurus spasial, tampilan tiga dimensinya ditunjukkan pada gambar. Kedalaman las yang berlebihan dapat menyebabkan bagian dilas, menambahkan operasi tambahan seperti pengelasan pengisi sekunder, dan kualitas pengelasan pengisi sangat menuntut ketika bagian kedap gas dan kedap air terlibat. Jika kedalaman lasan terlalu kecil, tinggi las mungkin terlalu tinggi, meningkatkan jumlah pekerjaan yang diperlukan untuk penggilingan pasca-proses. Oleh karena itu, untuk hubungan antara kedalaman las dan kecepatan pengelasan, daya laser, dalam penelitian eksperimental sering digunakan untuk mengontrol metode variabel, dalam kekuatan pengelasan laser yang berbeda, hubungan antara kedalaman las dan kecepatan pengelasan ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Aplikasi praktis dari pengelasan laser
Aplikasi dalam komponen baki air komersial
Sebagai bagian penting dari unit berpendingin air komersial, penyegelan bagian baki air yang dilas sangat penting. Bagian-bagian ini terutama digunakan untuk pengumpulan air limbah yang bersirkulasi dari unit berpendingin air, cangkang mengalami tekanan air yang tinggi dan harus memenuhi persyaratan ketahanan korosi.
Dibandingkan dengan bahan baja karbon tradisional, bahan stainless steel memiliki resistivitas tinggi dan koefisien ekspansi termal yang tinggi, dikombinasikan dengan karakteristik metalurgi pengelasan bahan, pembuatan bagian panci air komersial saat ini sebagian besar menggunakan proses pengelasan titik resistensi ditambah mode proses pengelasan busur. Namun, ada masalah dan kekurangan tertentu, terutama: meskipun pengelasan titik resistansi dapat secara efektif mengurangi deformasi pengelasan bagian baki air, ada tanda lekukan yang jelas pada sambungan las, dan jumlah sambungan las tinggi, yang mempengaruhi konsistensi kualitas bagian-bagian dan meningkatkan beban kerja dari proses penggilingan selanjutnya. Dan pengelasan titik resistensi adalah bentuk sambungan titik yang terpisah dan independen, proses pengelasan titik dari penyegelan struktur bagian panci penangkap air buruk. Meskipun pengelasan busur manual dapat mencapai pengelasan segel terus menerus, seperti yang ditunjukkan di bawah ini, tetapi deformasi pengelasan busur stainless steel, a la Jumlah pengelasan busur yang banyak akan menyebabkan deformasi termal dari bagian pelat penerima air, mempengaruhi posisi titik terendah dari seluruh bagian, menghasilkan penyimpanan air yang lama di bagian, tidak kondusif untuk operasi stabil jangka panjang dari unit berpendingin air.
Penggunaan pengelasan laser pada tepi lentur persyaratan jahitan sisa tinggi, umumnya laser 1500W membutuhkan lebar las 2,5 mm atau kurang. Jika lasan terlalu lebar, mungkin ada penetrasi las, lasan kosong dan deformasi, dan paralelisme seluruh lasan harus dijaga dengan cara yang secara umum konsisten. Jika tidak, akan ada pengisian kawat yang tidak stabil, yang mengakibatkan celah kecil di bagian dari tinggi pengelasan besar, bagian tengah hanya untuk memenuhi persyaratan, sedangkan celah antara ujung besar las kosong, sangat mempengaruhi kualitas bagian, pengelasan pengisi sekunder perlu dilakukan secara manual, tetapi mengurangi efisiensi produksi.
Pengelasan laser juga memfasilitasi pengurangan atau penghapusan beban kerja penggilingan pasca-proses. Dengan pengaturan parameter pengelasan yang tepat, dimungkinkan untuk mengurangi ketinggian pengelasan dan bahkan mencapai kerataan 0.1mm, yang merupakan keuntungan bagi penggilingan baja tahan karat. Karena kekerasan dan kekuatan baja tahan karat 304 lebih dari 5 kali lipat dari lembaran logam galvanis biasa, jumlah cakram gerinda yang dikonsumsi dan jumlah pekerjaan yang terlibat jauh lebih tinggi. Menggerinda ketinggian las 1,2mm, panjang las baja tahan karat 100mm membutuhkan rata-rata 5 menit, pekerjaan penggilingan terus menerus tidak hanya meningkatkan intensitas tenaga kerja operator, tetapi juga meningkatkan biaya produksi produk, yang tidak optimis untuk pengembangan perusahaan. Bagian baja tahan karat dipoles secara manual setelah pengelasan seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
Untuk mengubah proses yang ada, melalui komunikasi dan kerja sama dengan produsen peralatan laser canggih di dalam dan luar negeri, kami telah mengembangkan robot industri enam sumbu, pistol las laser otomatis dan sistem kontrol pengumpanan kawat, meja kerja perlengkapan fleksibel yang terintegrasi dengan demonstrasi yang dapat diprogram dan mengajar solusi pengelasan otomatis laser. Solusinya memungkinkan penjepitan dan pemosisian cepat dari berbagai rangkaian suku cadang dengan merancang perlengkapan fleksibel untuk menyinkronkan pergantian suku cadang yang cepat. Jalur pengelasan diajarkan melalui obor ujung robot genggam, sehingga membuat otomatis operasi pengelasan secara signifikan lebih mudah dan mengurangi input dari operator pengelasan spesialis.
Penggunaan sistem pengelasan laser robot enam sumbu saat ini untuk mengelas bagian baki air, seperti yang ditunjukkan pada gambar, kekuatan pengelasan 1500W, kecepatan pengelasan rata-rata 1,4m / menit, seluruh biaya penjepitan dan pemosisian 5 menit, pengajaran manual dan biaya pemrograman 10 menit, proses pengelasan 2 menit, penyesuaian lainnya membutuhkan waktu 8 menit, pengelasan awal bagian baki air tunggal membutuhkan waktu 25 menit, sebagai akibat dari pengelasan lagi semacam ini Karena tidak ada pengajaran dan penyesuaian lain yang diperlukan untuk mengelas bagian itu lagi, waktu rata-rata yang dihabiskan untuk satu bagian baki air adalah 7 menit dalam produksi massal, dan tidak diperlukan penggilingan untuk pasca-proses, tidak diperlukan operator las spesialis, dan biaya proses berkurang lebih dari 25 persen .
Aplikasi dalam komponen rangka pendukung komersial
Sebagai kerangka struktur mesin eksternal komersial, ada sejumlah besar bagian rangka pendukung, yang dirancang dalam struktur seperti kotak panjang untuk memfasilitasi perakitan dan bantalan beban. Karena jenis bagian ini terutama memainkan peran penyangga rangka di dalam kotak, tidak bersentuhan langsung dengan lingkungan eksternal dan oleh karena itu tidak memiliki persyaratan ketahanan korosi yang tinggi. Lapisan galvanis lembaran galvanis tidak hanya memberikan pelindung fisik tetapi juga perlindungan elektrokimia pada substrat baja, menjadikannya hemat biaya. bahan baja yang efektif.
Lapisan galvanis lembaran galvanis tidak hanya memberikan pelindung fisik tetapi juga perlindungan elektrokimia pada substrat baja, menjadikannya bahan baja yang hemat biaya. Alasan untuk ini adalah perbedaan besar dalam sifat fisik lapisan seng dan baja karbon dasar selama pengelasan lembaran baja galvanis (lapisan seng memiliki titik leleh 420 derajat dan titik didih 908 derajat, sedangkan baja dasar memiliki titik leleh 1300 derajat dan titik didih 2861 derajat). lapisan seng karena itu mendahului peleburan baja dasar, sebuah fenomena yang dapat memiliki dampak signifikan pada proses pengelasan dan kualitas lembaran baja galvanis.
Saat ini, tiga proses pengelasan utama untuk bagian rangka pendukung adalah pengelasan titik resistansi, pengelasan busur listrik, dan pengelasan laser. Untuk pengelasan titik resistansi, keberadaan lapisan galvanis membuat elektroda rentan terhadap paduan dengan lapisan seng selama pengelasan, yang mempercepat proses pengelasan. proses oksidasi pada permukaan elektroda tembaga dan mengharuskan operator untuk terus memoles ujung elektroda, sehingga mengurangi masa pakai elektroda tembaga. Ketika pengelasan busur manual digunakan, karena titik didih seng yang rendah, ketika busur pertama kali digunakan. menyentuh lapisan galvanis, seng cepat menguap dan uap seng yang dihasilkan dikeluarkan ke luar, yang dapat dengan mudah menyebabkan pengelasan menghasilkan partikel terak, porositas dan percikan, menghasilkan perbedaan besar dalam kerataan permukaan las, meningkatkan beban kerja pasca- proses penggilingan dan bahaya kualitas utama untuk bagian yang harus kedap gas dan kedap air, seperti yang ditunjukkan pada diagram di bawah. Fenomena yang jelas dari volatilisasi lapisan seng dalam lasan bagian yang dilas dengan pengelasan busur manual, terutama di dekat bagian tengah dan belakang di mana terdapat kumpulan semprotan cair yang lebih besar, yang menyebabkan munculnya masalah kualitas seperti tumor las dan porositas.
Penerapan pengelasan laser tidak hanya meningkatkan kekuatan dan kekakuan lapisan las, tetapi juga memecahkan masalah pengelasan titik resistansi tradisional dalam pengelasan lembaran baja galvanis dan lembaran baja kekuatan tinggi, seperti deformasi pengelasan besar, kerataan sambungan las rendah, mudah untuk menghasilkan celah dan mengurangi kekuatan bahan dasar. Bagian rangka pendukung komersial dalam penggunaan proses pengelasan laser, karena laser dapat menjadi kepadatan energi yang besar di celah kecil di bawah penetrasi las, sehingga bentuk las untuk pengelasan intermiten, dari sifat mekanik data uji, penggunaan pengelasan laser setelah kekuatan lasan bisa sekitar 30 persen lebih tinggi dari pengelasan titik resistansi, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
