钢结构厚板具有优越的机械性能,在重型设备和结构件制造中发挥着核心作用,广泛应用于建筑、桥梁、风电、机械制造等基础性和关键性的领域。
但在对其进行焊接加工时,却并不容易。在使用传统熔焊技术进行厚板焊接时,由于热量输入大、层间温度控制不当等原因,容易导致焊接变形、热影响区增大、焊接裂纹和气孔、晶粒粗大、焊接残余应力大等问题,从而影响结构的尺寸精度、焊缝的强度和韧性,甚至结构的安全性。
激光-电弧复合焊接技术作为一种新型高效焊接方法,已成为风电、船舶、航空航天、轨道交通等领域厚板焊接的重要技术方向。
宝辰鑫基于激光-电弧复合焊接技术,推出了高功率激光复合焊接光学解决方案,可实现高稳定、高质量厚板焊接。
基于激光-电弧复合焊接技术,宝辰鑫一站式厚板焊接解决方案
激光-电弧复合焊接技术在厚板焊接中展现出显著优势。其结合激光热源与电弧热源的优势,可获得较大的焊接熔深,使得不开坡口进行单道焊接或大大减少焊接层数成为可能,不仅提高了焊接效率,而且减少了焊接变形。同时,由于焊接热源能量密度集中、线能量小、热影响区窄,也使得焊接接头的力学性能更为优异。
此外,激光-电弧复合焊接技术对装配间隙和坡口精度要求相对宽松,能适应不同厚度、材质和场景的厚板焊接需求,在复杂环境下也能保持稳定运行,保证焊接质量。
基于激光-电弧复合焊接技术,宝辰鑫从优化激光源、加工工艺参数、热源复合结构、焊接过程控制及自动化技术应用等方面,对激光-电弧复合厚板焊应用不断进行深入探索,提供了一站式高功率激光复合焊接光学解决方案,涵盖万瓦级激光器、激光焊接枪头、复合枪头结构,以及风刀-集尘组件等。方案可有效提高力学性能、焊接质量及焊缝缺陷,并极大提升生产效率,降低生产成本。
宝辰鑫厚板复合焊接解决方案具有如下优势:
1、焊接自动寻缝
宝辰鑫厚板焊接解决方案,提供自动寻缝免示教功能,能够在焊接作业时,快速定位焊缝并生成焊接路径的参考轨迹,纠正姿态,以防止激光偏移与焊缝形成夹角,并可以实现定高功能,并保持离焦量、干伸长、光丝间距一致性,能够有效提高焊接准确性,降低操作人员负担,并适应复杂焊接环境。
2、智能焊接,丰富焊接工艺包
宝辰鑫厚板焊接解决方案,将弧焊、激光焊焊接参数调整集合进复合焊系统中,并可以设置焊接时序等;以及通过外部控制IO,将其他外部设备加入焊接设置中,提供丰富的焊接参数工艺库。
3、定制激光-弧焊复合焊接系统
可根据客户需求选择不同配置,包含激光焊接头、弧焊焊接头、风刀-集尘等组件,具备高度集成、高精度、高强度、轻量化等特点,可提高调节精度及参数可复性,并从风刀、集尘方面做出专业设计,以保证焊接过程稳定性与焊缝一致性。
4、操作简单,智能友好
通过一个集成化的控制系统进行各类参数的设置,客户可根据焊接场景灵活选择焊接参数,一键调用,智能焊接,极大提高焊接可控性及操作便捷性。
5、降低成本,提高效率
相较于传统人工焊接方式,采用宝辰鑫厚板焊接解决方案可使效率提升9倍;机器升级还可节约用工成本,全自动化操作仅需1名操作工。
此外,宝辰鑫厚板焊接解决方案还具有很强的兼容性,可兼容市面上大部分弧焊机和机器人。
宝辰鑫厚板焊接解决方案可应用不锈钢、碳钢、铝合金等厚板材料的拼接焊或角焊等工艺,适用于大型风机设备、工字钢结构、船舶、大型管道等厚板焊接场景。
应用案例:风力设备基座钢结构厚板焊接
目前,宝辰鑫基于激光-电弧复合焊接技术的厚板焊接解决方案已在某风电智能装备企业上线,不仅解决了风力设备基座钢结构厚板焊接难题,有效提升了焊接质量和焊接效率,而且帮助客户实现整体成本的下降,助力生产制造升级。
在该风力设备基座厚板焊接项目中,焊接要求严格且复杂,以确保结构的安全性、稳定性和耐久性。客户不仅有对焊缝外观质量及缺陷的明确要求,在技术层面,也有诸多必须满足的数据要求。
针对项目中风力设备基座高质量焊接的需求,宝辰鑫根据材料特性以及客户实际应用场景需求,采用激光-电弧复合焊接技术,提供了一站式高功率激光复合焊接光学解决方案,涵盖定制化的20KW光纤激光器、激光焊接枪头、复合枪头结构,以及风刀-集尘组件等,实现了不开坡口的单面焊双面成型高效、高质量全熔透焊接,达到客户要求。
在使用宝辰鑫厚板焊接解决方案对12mm、14mm、20mm三种规格的碳钢试板的量产测试中,工件焊后焊缝成型美观,外观无气孔、裂纹、未融合等,焊接缺陷焊缝外观质量符合GB/T 19418 标准质量等级缺陷B级要求;焊后探伤合格率达到95%以上,焊缝长度>2m。
同时,相比传统的厚板焊接,焊接效率也有4~5倍的提升;并且在各个工况下,激光器、激光头等均可实现长时间无故障连续运行。
以创新焊接工艺突破传统制造边界,宝辰鑫将持续夯实激光焊接方案,推进高精尖焊接工艺在高端加工细分领域的落地应用,为制造业的高质量发展提供坚实的技术支持。
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