激光切割如何提升焊接的精度与效率发布时间:2022-08-12 13:13:38  浏览次数:3422

       在“中国制造2025”不断深化的背景下,激光技术正在逐步推动中国制造业新一轮的产业升级,迈向以智能制造为主的工业4.0时代。在这一战略发布的十大重点领域中,航空航天装备、新能源汽车等领域对激光焊接、激光切割、3D激光熔融打印等高端激光技术的需求将被不断释放。这其中,随着金属管材的产量和消费日益增长,管材的加工需求也越来越大,激光切管技术的诞生更是给管材加工注入了新的血液。激光切割管材如图1所示。


图1激光切割管材
      在整个加工流程中,下料是至关重要的一环,随着传统下料被激光下料逐步取代,下料工艺与焊接工艺的配合也发生了很大改变。下料工艺与焊接工艺如果配合不好,焊接时会增加很多麻烦,反之,若配合得好,也能使焊接事半功倍,使整个生产流程更加顺畅、高效。为了能够更好地配合好焊接,激光下料应做好以下三个方面。
解决由激光切割特性带来的影响
      在传统下料工艺中,由于手工锯削的包容性强,锯断是不需要特别考虑材料厚度的,即使是圆棒也可以慢慢锯断。而激光切割则对材料厚度非常敏感,过厚的材料会影响其切割效率,甚至可能无法切透。传统火焰切割方式中,手持式火焰切割的喷头细小又灵活,可以根据切割需求人为地自由调整切割位置;相比于传统的手持式火焰切割喷头,激光切割头则要宽得多,因此在切割过程中更需要注意避免切割头与管材的碰撞,如图2、图3所示。

图2 切割下料

图3 激光切割安全性对比

       此外,市面上很多激光切管机是不带摆轴的,这固然节省了成本,但缺少摆轴的激光切管机,做不到切割头在管料拉伸方向的倾斜,所以无法切出坡口零件。L形拼接需要坡口才能完全吻合,而普通切管机切出的斜切零件端面有凸起,不能够两两拼合,如图4所示,所以无法实现直接焊接。有些工厂为了避免这种干涉,在焊接之前增加了打磨工序,这无疑降低了生产效率。


图4 缺少摆轴的切管机切出的零件拼接有干涉

      对于这类问题,通常是通过修改图纸来解决。以L形拼接为例,为了应对拼接干涉,在实际操作过程中可以把干涉的部分切掉,再满焊填补缝隙(焊缝补偿);也可以把零件设计成其他形状,如公母拼接、圆角V槽,进而避开坡口切割这个难题,如图5所示。

图5 避开坡口切割实例

       使焊接更牢固更美观
      为了提高接头强度,可以主动改变下料形状,在拼接边缘切出坡口,如图6所示,这样不仅能降低焊接难度,还可以使成品更牢固、更美观。
      柏楚三维套料软件TubesT里提供了类型丰富的坡口功能,极大地简化了这类图纸的生成步骤,能够快速适配不同的焊接需要。使用TubesT处理后的零件效果及焊接成品效果如图7所示。

 图7 使用TubesT处理后的零件效果及焊接成品效果





微信扫一扫