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登錄焊接技術的案例
技術 | 激光焊接技術的研究現狀及最新發展
3.3 復合激光焊接技術
復合激光焊接技術是傳統的焊接技術與激光技術的結合,這種技術具備了二者的雙重優點。發展較為顯著的復合激光焊接技術有激光一電弧焊接技術,激光一電弧復合焊接技術既能充分表現出激光焊和電弧焊各自的優點又能有效地避免各自的不足。
它的特點為:電弧的加入延長了焊縫凝固時間,稀釋了等離子,有效減少氣孔、裂紋等缺陷,激光與MIG電弧焊復合有效減少焊接裂紋傾向和提高焊縫的力學性能。復合激光焊接技術可實現較大焊縫的焊接,并且使焊縫的韌性進一步提升。
4 結語
激光焊接技術有很多獨特優勢,如能量密度高、焊縫窄、不需真空環境和不受導電材料制約等。目前,激光焊接使用中已出現智能化,極大推動了高精尖焊接工藝在各個領域的發展。現在激光焊接技術已成功運用到生物醫學上,未來很可能用到臨床檢測、手術等特殊行業中。激光器的研發、雙焦點激光焊接技術和復合激光技術是激光焊接新的發展方向。
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展開 激光焊接技術在航空制造中的應用
新型高性能材料、復雜結構的擴大使用,在提高裝備性能的同時,也對包括焊接技術在內的航空制造及修理技術提出了更高的要求。
激光焊接具有能量密度高、熱輸入量低、結構變形小、無需真空環境、高質量、高精度、高效率等技術優勢,在各類金屬材料熔化焊接方法中獨占鰲頭;結合工業機器人、視覺傳感跟蹤系統、自動送絲(送粉)系統(見圖1),易于實現集成化、自動化、柔性化、批量化制造,在全球制造產業中占據越來越高的地位。近年來,隨著高功率激光器的不斷發展,激光束流品質的不斷提高,激光焊接技術實現了由傳導焊向深熔焊的根本性轉變,應用范圍進一步擴大,在航空制造及修理中重要性也不斷提高。
圖1?搭載機器人的激光填絲焊接系統
1. 激光焊接在飛機制造及修理中的應用
(1)激光焊接在飛機制造中的應用 在飛機制造領域中,激光焊接技術主要應用于飛機大蒙皮的拼接以及蒙皮與長桁的焊接,機身附件的裝配中也大量使用了激光束焊接技術,如腹鰭和襟翼的翼盒。近年來,激光焊接技術也多用于薄壁零件制造,如進氣道、波紋管等。
早在20世紀70年代初,美國已利用15kW的CO2激光器針對飛機制造業中的各種材料、零部件,進行了焊接試驗及評估工藝的標準化。美國愛迪生焊接研究所與海軍焊接中心聯合開展了戰機裝備激光焊接技術研究。意大利于20世紀70年代末從美國引進了15kW的CO2 激光器,隨后歐盟對航空發動機中的各種容器及輕量級結構立項,開展了長達8年的激光焊接應用研究,材料涉及鈦合金、鎳基、鐵基高溫合金等。英國焊接研究所(TWI)成功實現了鋁合金加筋壁板雙光束YAG激光填絲焊接,焊接質量良好,焊接變形小于TIG焊。德國宇航公司(MBB)將激光焊接用于飛機機身、機翼與內隔板和加強筋的全部連接,取代了原有的鉚接工藝,被德國宇航界稱為航空制造業中的一大技術革命。
展開 大眾汽車18套激光系統焊接技術揭秘
激光焊接零部件,零件焊接部位幾乎沒有變形,焊接速度快,而且不需要焊后熱處理,目前激光焊接零部件已經廣泛采用,常見于變速器齒輪、氣門挺桿、車門鉸鏈等。
目前,新的激光焊接有激光混合焊接技術、雙焦點激光焊接技術兩種。激光焊接運用于汽車可以降低車身重量、提高車身的裝配精度、增加車身的剛度、降低汽車車身制造過程中的沖壓和裝配成本,減少車身零件的數目同時將其整體化是非常必要的。
談到汽車行業運用激光焊接技術,我們最先想到的就是德國人,德國人最先把激光焊接技術運用于汽車。我們以寶馬和大眾為例可以看到,在20世紀90年代中期,BMW公司利用激光焊接機器人完成了BMW 5系列轎車的第一條焊縫,焊縫總長度達12m。到2003年7月,激光焊接焊縫的總長度累計達到150萬米。在新的激光焊接技術方案上,德國大眾Touran轎車就是一個很好的例證。在這一新型轎車中,激光焊點的數量達到了1400個、焊縫的總長度達70m。同時,奧迪也采用了激光焊接技術來焊接車身。在舒適、美觀的敞蓬轎車的生產中,VW公司的技術人員與奧地利的焊接專家Fronius公司合作研制開發了一種激光混合焊接技術。在高級敞蓬轎車的車門上,激光混合焊接焊縫的長度達到了35.7m,是純激光焊接焊縫長度的3倍。
在中國上市的一汽大眾生產的緊湊車型Sagitar,又叫速騰,即使是“小車”,可是速騰的激光焊接卻達到了30多米長。高爾夫的焊接長度方面,激光焊接也長達52.5m,Polo的全車身激光焊接總長度也達到6591mm。
在激光混合焊接技術上,德國大眾的材料專家認為:與純激光焊接技術相比,利用激光混合焊接技術可大大提高板金件縫隙的連接能力。從而使得VW公司可以更加充分地利用激光高速焊接時電弧焊接的工藝穩定性,大眾的Phaeton D1所有車門都采用激光-MIG復合焊。
展開 技術 | 鍋爐焊接工藝的現狀與發展方向
四、鍋爐焊接工藝技術的發展趨勢
1.焊接材料的自主生產
隨著科學技術的迅速發展,不管是在鍋爐的材料品種還是在質量、規模等諸多方面都有了很大的進步,但是因為如今很多鍋爐使用的都是新型結構,所以到目前為止,我國的鍋爐焊接材料還不能滿足其高容量以及高參數的需要,尤其是在高合金耐熱鋼以及耐熱不銹鋼材料方面是非常欠缺的,很多材料大多是從國外進口,這樣導致鍋爐的生產成本就非常高。所以目前當務之急就是要我國鍋爐焊接材料的自主化生產,同時還要加速培養專業制造焊接材料的高技術人才。
2.自動化焊接的逐步推廣
目前我國的鍋爐焊接技術仍然是以傳統的焊接技術為主,很多產品的自動化水平依然比較落后,而焊接技術質量的高低在很大程度上決定了焊接的質量,所以加大焊接技術的自動化水平對提高焊接的質量和焊接的效率是非常重要的,與此同時還要不斷加大新的焊接設備以及焊接技術的創新。而且伴隨著自動化技術的大力推廣,焊接機器人必然會成為自動化發展的趨勢所在,所以鍋爐制造廠需要予以充分考慮,并且進行積極的推進。
3.推進高效高質量的氣體保護焊技術
在國外氣體焊接因其高效、節能以及優質的焊接工藝得到了非常廣泛的應用。而且通過氣體焊接,也能夠有效地降低能源的消耗,緩解環境污染,所以作為一種環保綠色的焊接工藝,勢必會成為焊接的發展趨勢。目前以藥芯焊絲的氣體形式以及自動氣體保護焊接技術已經被人們予以高度關注,而對于藥芯焊絲的研制與生產也成為未來研究的重點工作。
展開 
技術 | 鎂合金綠色高效焊接技術研究進展
隨著鎂合金應用的不斷深入,對具有高精度、低能耗、高效率特征的綠色焊接技術提出了迫切需求,并成為鎂合金焊接制造發展的重要方向。
針對上述需求,圍繞鎂合金激光誘導電弧復合焊接技術,鎂合金活性高效焊接技術展開系統研究。采用激光誘導電弧復合焊接技術成功實現了鎂合金低能耗高效焊接制造,與傳統電弧焊接相比顯著提高了焊接制造效率,降低了焊接制造能耗。
1 引言
隨著低碳環保、節能降耗等綠色制造理念的不斷發展,減輕裝備的整體重量,實現結構輕量化,已經逐漸成為航空航天及交通運輸領域的重要發展方向。鎂合金作為目前工業制造領域中最輕的金屬材料之一,因其能顯著降低結構重量,而在上述領域不斷得到深入應用。
由于鎂及鎂合金具有高比強度、高比剛度、好的減震效果、優良的導熱性和導電性及電磁屏蔽性等特征圖,使它在航空航天業中具有廣闊的應用前景,適用于飛機、航天器的輕質外殼、蒙皮、座椅、減震系統元件及其他構件。
近年來,隨著先進鎂合金制品生產能力和技術水平的提高,其在航空航天制造領域的應用范圍也不斷擴展,并逐漸發展形成了鎂合金制造技術、材料及裝備體系。
焊接技術作為裝備制造領域的共性技術,已經成為影響鎂合金在航空航天裝備制造領域應用的關鍵技術之一。圍繞鎂合金焊接制造技術,國內外學者展開了廣泛而深入的研究,采用電弧焊接、激光焊接、攪拌摩擦焊接及激光一電弧復合焊接等諸多方法均能夠實現鎂合金的良好連接。
隨著航空航天及軌道交通等領域裝備零件體積的增大、結構更加復雜、服役需求的不斷提升,提高鎂合金的焊接制造效率、降低焊接能耗、減少焊接污染,促進鎂合金與鋁合金、鋼鐵等異種材料的連接,實現鎂合金關鍵結構的高性能綠色焊接制造已經成為鎂合金焊接制造發展的重要方向和迫切需求。
展開 木材也能焊接?木材焊接技術了解一下!
而我們要說的圓棒榫旋轉木材焊接技術是二十世紀末、二十一世紀初從歐洲發展起來的新技術,圓棒榫在預先鉆好的圓榫孔中(孔徑比圓棒榫的直徑稍小)高速旋轉,且不加任何膠粘劑或其它任何材料,而固定在鉆好孔的木基材中或將基材相對固定,是一種瞬間接合、經濟、環境友好、極具發展潛力的木材接合技術。
到底啥是圓棒榫旋轉木材焊接?
如何給這種技術下定義呢?相關學者是這樣描述的:不添加任何黏合劑,高速旋轉的圓棒榫通過摩擦而致其與木基材在瞬間(2-4秒)接合并具有一定強度的連接技術,稱之為圓棒榫旋轉木材焊接。
▲圓棒榫旋轉木材焊接示意圖
劃重點了,“高速旋轉”、“摩擦”、“瞬間接合”無疑是該技術的特點,可還是不明白的是:為什么這樣做就可以實現所謂的“焊接”呢?
展開 紅外線塑料焊接技術
目前,在市場上已有多種焊接技術被用于塑料零部件的焊接,包括:超聲波焊接、熱板焊接、激光焊接、振動摩擦焊接、紅外線焊接、熱樁焊接以及熱風焊接等。在這些焊接工藝中,紅外線焊接技術以其特有的優勢而越來越受到市場的青睞。該技術的一大優點是,它是采用非接觸式的加熱方式對塑料工件進行加熱。兩個待焊接的零件表面在紅外線的照射下可快速熔化,經壓合冷卻后即粘接在一起,并可獲得極高的焊接強度。這就意味著即使是復雜的三維待焊接面也可以被塑化,相應地,很多采用其他焊接工藝不能實現的設計方案在此就能夠被輕易地實現。因此,紅外線焊接技術尤其適用于復雜曲面的零件以及大型結構性塑料零件。
實踐表明,經紅外線焊接后的兩個部件,它們之間的接合強度遠比采用其他焊接工藝的強度要高。部件間的焊縫可達到100%的氣密性,因而不會有漏風或漏液體的現象發生。與汽車行業中經常使用的振動摩擦焊接技術相比,經紅外線焊接的部件不會在焊縫處出現焊渣或飛邊,因此對于大型汽車零部件,如儀表板、中控臺和門護板等,以及一些復雜曲面的小型部件,如過濾器、排風系統元件和剎車油盤等極為適用。
作為一家擁有多種焊接技術的制造商,德國FRIMO公司提供的紅外線焊接設備是一種基于短波紅外線的發生器, 其特點是啟動和關閉都非常迅速。在快速移動到待加熱的塑料零件表面后,僅需短短的數十秒鐘,即可將工件的表面按設定的深度快速塑化。一般,塑化時間最多只需要12s,當然,這還取決于待焊接零件的材料的特性。
與其他的紅外線焊接技術所不同的是,FRIMO的紅外線發生器采用了先進的控制系統, 其精確的無級調節機制可以讓操作人員通過精確定位來最優地控制焊接過程。操作人員可根據曲面結構,單獨對每個紅外線加熱器的功率進行設置,以保證零件的各個部分熔化的一致性,從而取得良好的焊接質量。
為了避免紅外線輻射到那些不需要加熱的區域,通常要使用所謂的“屏蔽板”。
展開 技術 | 新材料和激光焊接技術在汽車的應用情況解析
根據網上查閱到的相關文獻(由泛亞汽車技術中心發布)介紹,通用曾對不同型號高強度鋼進行過對比研究,最終發現與汽車常用的CR340、DP600、DP800、DP1000四種高強度鋼板相比,QP980的強度略高于DP1000的強度,不過沖壓成形性則是QP980比DP600略好。
新型激光焊接技術的應用:
制造領域革新的主要目的是為了實現更高的生產效率以及提高焊接質量,激光焊接技術就是通用目前主要的研究方向,并且已經取得了一定的效果。通用現有兩種技術已經實現應用,分別為“鍍鋅鋼板零間隙激光焊接技術”、“遠程激光焊接技術”。
傳統的金屬板連接工藝主要有自攻螺接、直沖鉚接、激光釬焊、電阻點焊四種,每種連接方式各有各的特點,諸如常見的電阻點焊吧,一般用于連接金屬鈑金件,我們常常能在白車身上看到連成一排的圓點就是電阻點焊工藝。電阻焊本身還是存在一定缺點的,比如焊裝工位占地面積大且操作不便,偶爾會發生焊穿等問題。
激光焊接相比鉚接和電阻焊優勢在于焊接速度快、靈活性更高且成本更低。通用官方說,如果沒有采用激光焊接技術轉而使用傳統的鉚接技術,凱迪拉克CT6的車身上會多出約1469個鉚釘,也就相當于增重1.46公斤。此外傳統鉚接工藝需要花費3-5秒完成的一個點,激光焊接只需0.5-1秒即可完成,焊接一個點的成本僅為鉚接的1/10。激光焊接目前主要應用在車身的焊接上,未來車門、車頂等部位的焊接也將逐漸變為激光焊。
文章總結:
盡管之前因為燃油平均消耗量超標而被點名批評,不過在節油技術領域,上汽通用也確實做著一定的努力,通過減重以及創新工藝實現傳統汽油發動機汽車節能降耗的目的。
展開 技術 | 鎂合金焊接簡介,一文看懂
目前,歐洲和美國汽車每輛汽車使用鎂合金零件5.8-23.6kg,我國汽車單車用量不到10kg,其中鎂合金焊接技術是實現鎂合金汽車零部件大量應用的主要關鍵技術難題。通過多方面的技術攻關,我國已經解決了鎂合金與鎂合金的連接問題,已經開發出了鎂合金自行車焊接結構件、摩托車焊接結構件,并通過了臺架試驗和道路試驗,達到了出口標準要求,其中采用焊接技術生產的鎂合金自行車已經出口到歐盟國家,取得了顯著的經濟和社會效益。
中國汽車產量的結構調整的方向是轎車占汽車總量的比重增加,低排放、低污染、節能的綠色環保汽車替代非環保汽車,近幾年政府加大了電動汽車的研發力度,鎂合金座椅骨架,油門踏板等在國產汽車領域將得到廣泛應用。隨著復雜結構鎂合金車輛結構件及相關鎂合金產品的設計和開發,將對鎂合金焊接技術提出日益廣泛的需求。
展開 科普丨五種PCBA焊接技術
②實現自動化焊接生產,能提高焊點一致性、節省人力、提高生產效率、降低制造成本,避免手工焊接存在的焊點一致性差的問題。
總結
選擇哪一種焊接工藝技術要視產品特點而定:
⑴若產品批量小、品種多,則可以考慮選擇性波峰焊工藝技術,無需制作專門的模具,但設備投資較大。
⑵若產品種類單一,批量大,又想與傳統波峰焊工藝相兼容,則可考慮采用使用屏蔽模具波峰焊接工藝技術,但需要投資制作專門的模具。這兩種焊接技術工藝都比較好控制,因此在目前電子組裝生產中正被廣泛采用。
⑶通孔回流焊接由于工藝控制難度較大,應用相對前者少些,但對提升焊接質量、豐富焊接手段、降低工藝流程,都大有幫助,也是一種非常有發展前景的焊接手段。
⑷自動焊錫機工藝技術易掌握,是最近幾年發展較快的一種新型焊接技術,其應用靈活,投資小,維護保養使用成本低等特點,也是一種非常有發展前景的焊接技術。
展開 螺柱焊接技術的應用
圖3 轎車制造常用螺柱類型
儲能式螺柱焊焊接時間、焊接電流不可調,熔深很淺,在汽車行業的應用很少。目前汽車行業應用的螺柱焊工藝是短周期拉弧式螺柱焊,主要采用逆變式焊接電源。焊接主機采用了計算機技術、自動化技術,具有參數編制軟件,編程操作非常直觀,同時具備故障自我診斷系統,便于設備維修。焊接主機可通過RS232接口與筆記本電腦相連。一臺焊接主機可連接5把焊槍,大大提高了焊接主機的利用率。最近幾年,焊槍由氣動發展到電動,內部具有螺柱提升行程測量系統,與伺服電機技術相結合精確控制螺柱提升高度,確保焊接質量。此外,螺柱焊接設備可以與自動化設備相結合形成全自動螺柱焊接,在神龍汽車2號平臺地板合裝線,就應用了螺柱焊設備與PLC控制裝置相結合的全自動螺柱焊接。螺柱焊接設備與機器人技術相結合而形成的機器人螺柱焊在汽車制造業已經得到應用,如德國大眾公司已經采用了這項技術。
螺柱焊接技術的發展趨勢
隨著計算機技術、自動化技術及電子電力技術的不斷發展,目前焊接設備正在向自動化、智能化和數字化的方向發展,螺柱焊接技術作為一種焊接技術工藝當然也在順應著這個趨勢。IGBT逆變式焊接電源正在取代晶閘管控制的焊接電源,控制系統采用了微處理器和液晶顯示屏,使焊接參數編程操作簡單直觀。伺服電機控制的焊槍正在取代彈簧機械式焊槍,可以精確控制螺柱的提升行程,使焊接質量更可靠。
結語
相對于熔化極氣體保護焊、TIG焊和埋弧焊等電弧焊接方式,國內研究應用電弧螺柱焊接技術的時間只有十幾年,不過國內對于螺柱焊技術與設備的研究已有了很大進展,國內廠家已經推出性能比較完善的螺柱焊接設備。但是設備廠家尚不具備伺服電機式焊槍的生產能力,應加大研究力度,早日推出與國外先進水平相媲美的產品。
展開 
【見多識廣】木材也能焊接?這是新技術嗎?
首先,在國內家具業界時而爆料因有毒物質(如甲醛)釋放而引起的糾紛,無任何物質添加的圓棒榫旋轉木材焊接技術能滿足國人對高質量家具生活品質的追求;
圓棒榫旋轉木材焊接強度與木材樹種有關,國外已在櫸木、桉木等硬闊葉材中開展了研究、應用,國內中高檔紅木家具中應用這一技術也可行;
對于人造板中應用木材焊接技術,國外已對刨花板、中密度纖維板、膠合板、定向刨花板等開展研究,對于圓棒榫旋轉木材焊接人造板家具可以進行嘗試;
在家具生產企業,可以對32mm系列孔加工設備進行適當改進,通過圓棒榫旋轉木材焊接技術來組裝家也是可行的。
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展開 技術 | 晶體硅太陽能電池的未來焊接技術
隨著公眾對綠色環保能源需求的增大和晶體硅電池片的厚度的減薄和面積增大的必然趨勢,無鉛焊接和自動焊接必將成為以后焊接技術的發展趨勢;而在保證焊接效果和控制好成本的前提下,新型的無接觸的焊接技術如激光焊接等也會越來越多地應用于晶體硅太陽能電池的焊接工藝。
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本文來源于《中國設備工程》
作者:朱星星
由焊接技術整理發布,
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雙光束激光焊接技術在民用飛機上的應用現狀及發展
20世紀90年代起,經過近10年的研究,空客公司成功地將雙光束激光焊接技術應用于鋁合金機身壁板結構,替代了傳統的鉚接結構(圖1),使飛機機身的結構概念從組裝結構過渡到整體結構。該技術針對機身壁板的蒙皮- 長桁結構,利用兩臺完全相同的CO2 激光器在長桁兩側進行雙側同步焊接,該技術避免了傳統的單面焊雙面成形工藝對蒙皮完整性的破壞,具有極大的優越性。有資料表明:采用該技術在不降低結構強度及疲勞壽命的前提下,能減少5%~10% 的結構重量,并降低成本15%,提高了生產效率[1-3]。
雙光束激光焊接技術簡述
雙光束激光焊接技術最早是由德國的Bias(不萊梅射線研究所)、Gkss(亥姆霍茲聯合會)、Fraunhofer(福朗霍夫材料與射線研究所)、LZH(漢諾威激光研究所)、亞琛工大等眾多科研院所一起參與完成的。同時,相關焊接設備由Schuler-held、M.torres、Rofin 等公司提供。激光焊接技術也成為了德國航空業的重點發展技術之一。除了已經研制成功的激光焊接蒙皮- 長桁結構以外,其他的激光焊接應用也正處于研發階段。這些應用包括利用機器人焊接角片、焊接Al-Mg-Sc 材料的著陸襟翼結構以及激光焊接鋁- 鈦異種材料航空座椅滑軌[3-4]。
雙光束激光焊接技術最早用于空客A318的前機身以及中后機身兩塊壁板的生產制造,并在裝機之前通過了FAA(美國聯邦航空管理局)的適航認證。圖2 為德國空客車間的雙光束激光焊接生產線,隨著3條焊接生產線的購置安裝,焊接機身壁板于2001年在德國諾登哈姆的空客車間內實現了批量生產。另外,隨著此項技術的不斷成熟,包括A340、A380 在內的機型也都采用了激光焊接壁板,且壁板的數量也從開始的2塊(總計110m 焊縫),到最多使用14塊激光焊接壁板(總計約798m焊縫)。
展開 焊接技術用于熱塑性復合材料
AGC公司發明了一種低成本熱塑性復合材料的焊接技術。該技術所用設備和材料比較低廉,而且焊接結構強度高,剛度好,抗疲勞性能好。
AGC是一家為航空航天和國防提供飛機結構構件、組件及裝配的供應商。最近,AGC公司成功地發明了一種應用于熱塑性復合材料的低成本焊接技術。
國家航空航天技術開發項目,英國皇家復合材料研究中心,TenCate先進復合材料以及勞斯萊斯公司共同資助了‘CoFusion’項目。該項目證實,碳/聚苯硫醚(PPS)復合加熱成形組件運用電阻焊原理可以被可靠地焊接,形成復雜的組裝結構,而不需要填充金屬網格或嵌入物。
據報道,試樣測試表明焊接組件具有一致的高強度和抗疲勞性能。使用的設備和材料都比較低廉,另外,加熱到焊接溫度僅僅需要三分鐘。該技術不僅僅可以用在平面組件上,也可以用于平面板與曲率大組件焊接。AGC公司強調,所有的焊縫都是高質量的,沒有空隙的,并且達到了超聲波無損檢測技術(NDT)規范。
在項目期間,公司運用新焊接技術生產出的三明治板結構跟同樣的鉚接板結構通過抗扭強度以及抗疲勞性能測試比較兩者性能。在測試中,焊接組件有更高的剛度,強度更是5倍的鉚接組件。而且,焊接構件的疲勞性能也很優越,在350000次循環周期內沒有異常,而鉚接部分在50000次循環周期內就出現了損傷。
環氧樹脂固化劑廠家https://www.hongyantu.com/index.php?r=landing/index&id=hysz
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