Может ли роботизированный лазерный сварочный аппарат для кузова автомобиля белого цвета быть совместим с высокопрочной сталью различной толщины? Как скорректировать процесс?

В автомобильном кузове белого цвета широко используется высокопрочная сталь различной толщины (например, сталь горячей штамповки и двухфазная сталь толщиной от 1,0 до 3,0 мм). При сварке необходимо балансировать прочность соединения с облегчением автомобиля. Многие производители автомобилей обеспокоены тем, могут ли роботизированные лазерные сварочные аппараты быть совместимыми со сталью разной толщины и как следует регулировать этот процесс. Фактически, если выбрано правильное оборудование и точно настроены параметры, можно добиться стабильной сварки.

Совместимость роботизированных лазерных сварочных аппаратов с высокопрочной сталью различной толщины зависит от диапазона мощности лазерного источника и совместной работы робота. Основные аппараты для оптоволоконной лазерной сварки имеют диапазон мощности от 500 Вт до 6000 Вт. В сочетании с 6- или 7-осными роботами они позволяют осуществлять как прецизионную сварку тонких пластин толщиной менее 1,0 мм, так и сварку с глубоким проплавлением толстых пластин более 3,0 мм. Для стыковой сварки широко используемых высокопрочных сталей толщиной 1,2 мм и 2,5 мм в корпусе белого цвета одно устройство может выполнить задачу, регулируя энергию лазера и путь сварки, без необходимости частой замены оборудования.

Регулировка процесса должна вращаться вокруг трех основных элементов: «согласование энергии, адаптация траектории и вспомогательная поддержка». Во-первых, это настройка параметров энергии лазера: при увеличении толщины необходимо увеличить мощность лазера и увеличить время сварки. Например, для сварки высокопрочной стали толщиной 1,5 мм используется мощность 2000 Вт и скорость 1,2 м/мин, а для сварки стали толщиной 2,8 мм мощность необходимо довести до 3500 Вт, а скорость до 0,8 м/мин. В то же время дефокусировка должна быть оптимизирована. В тонких пластинах обычно используется положительная дефокусировка (фокус лазера находится над заготовкой) для уменьшения прожога, тогда как в толстых пластинах используется отрицательная дефокусировка (фокус находится внутри заготовки) для более глубокого проникновения.

Во-вторых, это регулировка траектории и положения сварки. Роботу необходимо отрегулировать угол сварочной горелки в зависимости от разницы в толщине стальной пластины. Если разница в толщине стыкуемых стальных листов превышает 0,8 мм, сварочную горелку следует наклонить на 5–10° в сторону более толстой стороны листа, чтобы обеспечить концентрацию энергии в зоне сварки. Для сталей различной толщины в изогнутых или угловых областях траектория движения робота должна быть задана с плавными точками перехода, чтобы избежать изменений скорости, которые могут привести к неравномерности сварных швов.

Наконец, есть поддержка вспомогательных процессов. При сварке толстолистовой высокопрочной стали можно использовать защиту инертным газом (например, аргоном) со скоростью потока, контролируемой на уровне 15–25 л/мин, чтобы предотвратить окисление сварного шва. Если на поверхности стальной пластины имеется окалина, можно активировать функцию предварительной лазерной обработки для удаления загрязнений перед сваркой, тем самым улучшая качество сварки. Кроме того, с помощью системы технического зрения, установленной на роботе и позволяющей отслеживать изменения толщины стальной пластины в режиме реального времени, можно автоматически вызывать библиотеку предустановленных параметров для обеспечения быстрого переключения сварки для сталей разной толщины.

Если у вас есть требования к сварочному аппарату, пожалуйста, свяжитесь с г-жой Чжао.

Электронная почта: pdkj@gd-pw.com

Телефон: +86- 13631765713