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        工藝升級之鈑金設計在激光焊接箱體結構中的作用
        材料來源:通快           錄入時間:2022/1/14 23:48:22

        冷冽的寒風也擋不住激光焊接活動的火熱,紛至沓來的激光焊接金牌助力活動參賽作品當中,一件具有濃厚的行業代表性和似曾相識的外觀直接抓住我們應用工程師的眼球:使用氬弧焊焊接工藝的高低壓配電柜殼體:

        在通快應用工程師過往的工作中,也接觸過類似的樣件,而且我們也特別針對氬弧焊、氣保焊等傳統焊接和激光焊做過工藝優勢的對比。

        工藝升級

        鈑金設計在激光焊接

        具有翻邊45°斜接接口箱體結構中的應用

        樣件示意圖

        對箱體結構搭邊量的優化

        圖2 角焊縫搭邊量改進

        如圖2、3所示,其中,t為板厚,a為搭接量占板厚的百分比,b為激光中心在板斷面的位置,α為激光傾角。

        圖3 激光焊接搭邊量

        圖4 搭邊量優化示意圖及實際激光焊接效果

        通過TruLaser Weld 5000 BE自動調焦系統精確設置離焦量為10.00mm,調焦精度為0.01mm。通過高倍CCD相機精確定位b值,可以實現在不填加焊絲的情況下得到圓潤的激光焊縫,如圖4b所示。該搭邊量優化方案適用于3mm及以下厚度,其中a、b、α值由t值決定。

        邊角釋放槽的設計

        在傳統焊接過程中,一般采用矩形或圓形邊角釋放槽。但該類型邊角釋放槽,在進行激光焊接時極易造成焊穿或不飽滿的情況。

        圖5 邊角釋放槽示意圖

        圖6 邊角釋放槽激光焊接設計示意圖

        通過調用TRUMPF激光焊接邊角釋放槽工藝塊,對產品結構進行優化。在激光焊接后,可以得到非常飽滿、圓潤的焊接效果,幾乎不需要二次處理,極大的減少了后續加工的時間,如圖7所示。

        a)焊接前                       b)焊接后

        圖7 邊角釋放槽實際激光焊接效果

        翻邊45°斜接接口的設計

        在焊接不銹鋼箱體結構中,由于折彎變形量的存在,在翻邊45°斜接接口位置很難閉合緊密,如圖8,A處所示,采用激光焊接極難處理。因此,該接口的設計將直接影響到箱體結構的焊接質量。同時在B處也會存在較大的孔隙,直接激光焊接很難處理。

        圖8 優化前結構示意圖、

        對于該種情況,本文對箱體結構進行了優化。在設計時將臺階面部分金屬進行切除,再延伸出兩個小臺階面,如圖9a所示,之后在展開時,以其端面為基準,將先前切除部分補齊,如圖9b、9c所示。在圖8中B處,做兩個臺階面交錯延伸,以增加金屬補償量,彌補在此處產生的孔隙,如圖9d所示。

         圖9 翻邊45°斜角接口鈑金設計示意圖

        圖10 翻邊45°斜角接口激光焊接效果

        圖10為實際激光焊接之后的效果。由圖10a可以看到在接口處閉合緊密,完全滿足激光焊接工藝要求。焊縫表面美觀,過渡自然,無凹陷、焊穿等現象。

        TruLaser Weld 5000 BE優點:

        • 將光學控制和運動控制完美結合的成熟操作系統
        • 可在深熔焊、熱導焊和填絲焊三種工藝間靈活換
        • 可焊接幾乎所有種類的接頭形式(需進行可達性檢驗)

        (文章轉載自網絡,如有侵權,請聯系刪除)


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