四、大型激光焊接设备及工艺
(一)工艺简介
激光焊接是采用高能密度激光束使金属材料熔融并连接,形成冶金结合的焊接接头的工艺过程,具体包括激光熔化焊、激光深熔(穿透)焊、激光填料焊和激光堆焊(即激光熔覆)四种。通常所说的激光焊接即为应用最多的激光穿透焊。
在冶金行业,激光焊接技术主要应用在冷轧生产线、硅钢和不锈钢生产线的卷材在线焊接和冶金企业配材的板材拼焊。
(二)激光焊接的优点
激光对端焊接工艺与传统的带钢焊接方法如:闪光焊、电阻焊相比,至少具有如下优点:
激光焊接工艺成熟,能提高焊接质量,其焊接接头强度高,可以达到与母材等强度;
激光焊接设备性能稳定、重复性好、具有很高的可靠性;焊接接头断带率极低,可确保断带率达到 0.5% 以下;
激光焊接成套设备精度高、重量轻、造价低、维护量小;
由于激光焊接的焊缝平整,直接过轧机而不会划伤张力辊与轧辊,提高板材的表面质量;对于张力重卷机组,不需要抬辊,从而可以使冷轧的成材率进一步提高。
(三)大型激光焊接设备
带材激光在线焊接成套设备
(四)成功应用案例
华工激光在国内最早开展了钢铁工业的带材在线激光焊接技术的研究。华工激光的研究人员从 1986 年起从事薄板激光焊接工作,先后承担并完成国家“ 7.5 ”攻关项目“罐头盒身的激光焊接工艺与设备”项目,国家“ 9.5 ”攻关项目“汽车底板激光拼焊生产示范线”,获得多项与激光拼焊有关的中国发明专利,并多次获得省部级科技进步奖励。
1.2001 年,“华工激光”承担了武钢硅钢厂 CP1 激光焊机改造工程,在世界上首次实现取向硅钢的在线激光焊接。激光焊接的工程改造提高工作效率 2-3 倍,使冷轧取向硅钢由年产 12 万吨提升到 20 万吨以上。
这项工程突破了世界高牌号(高含硅量)取向硅钢难以焊接的技术难题,是我国第一次自主设计制造的激光在线焊接机,结束国内钢厂酸洗机组拼焊系统全部进口的历史。
2.由华工激光完成的江铃汽车宽板焊接,已通过工艺实验,焊接接头强度、表面质量、涂装性能等方面都已经满足了江铃公司的要求。
|