Edelstahl-Laser-Schweißmaschine mit Vakuum-Handschuhbox
PRODUKTOVERSICHT
Diese Ausrüstung ist ein integrierter, geschlossener Faser-Laserschweiß-Complete-Set mit Inertatmosphäre und umfasst eine 3000-W-Hochleistungs-Faser-Laserschweißeinheit sowie ein vollständig abgedichtetes Vakuum-Handschuhbox-System, das speziell für die Präzisionsschweißung leicht oxidierbarer Metallwerkstücke wie Edelstahl, Titanlegierung, Kupfer und Aluminium entwickelt wurde.
Herkömmliches offenes Laser-Schweißen führt bei der Bearbeitung von Edelstahl zu Oxidation, Poren, schwarzen Schweißnähten und schlechter Dichtleistung, da die hochtemperaturige Schmelzzone leicht mit Luft in Kontakt kommt. Mithilfe des geschlossenen Gehäuses schafft diese Maschine eine sauerstofffreie Arbeitsumgebung, die mit hochreinem Stickstoff oder Argon gefüllt ist und in der der Wassergehalt sowie der Sauerstoffgehalt unter 1 ppm liegt; dadurch werden Wasserdampf und Sauerstoff während des gesamten Prozesses vollständig ausgeschlossen, wodurch Oxidation und Verfärbung der Edelstahlschweißnähte grundlegend vermieden werden. Die Schweißnähte sind nach dem Schweißen glänzend und sauber, erfordern kein sekundäres Nachschleifen oder Polieren, und die Luftdichtheit sowie die mechanischen Eigenschaften sind deutlich verbessert.
Die gesamte Maschine ist mit einer CNC-Mehrachsen-Bewegungsplattform, CCD-Echtzeit-Visuellbeobachtung, automatischen Vakuum-Übergangskammern, Gaszirkulationsreinigung, integrierter Staubabsaugung und einem intelligenten, integrierten SPS-Steuerungssystem ausgestattet. Sie unterstützt mehrere Verfahren wie Punktschweißen, Stoßschweißen, vollständiges Durchschweißen und hermetisches Versiegeln. Mit stabilem Betrieb, geringer thermischer Verformung beim Schweißen und hoher Verarbeitungseffizienz eignet sie sich für die serienmäßige Präzisionsfertigung von Edelstahl-Dichtungsteilen in den Bereichen Neue Energien, Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt sowie Präzisionselektronik; zudem ist sie kompatibel mit speziellen Schweißverfahren für Titanlegierungen, Kohlenstoffstahl und ungleichartige Metalle.
Gerätekonfiguration und kerntechnische Merkmale
| Nr. | Komponentenname | Spezifikationen | Marke |
|---|---|---|---|
| 1 | Glasfaserlaserquelle | 3000 W kontinuierlicher Faserlaser, Wellenlänge 1080 nm, Standard-QBH-Schnittstelle | Max |
| 2 | Oszillierender Laserschweißkopf | FD3000, einstellbare Spotbreite | FD |
| 3 | Optisches Übertragungs- und Fokussiersystem | 10 m langer Ausgangsfaser für flexible Lichtübertragung | Max |
| 4 | Z-Achsen-Schweißkopf-Anhebemodul | 200-mm-elektrischer Hub für präzise Fokuseinstellung | FD |
| 5 | Laser-Wasser-Kühler | Temperaturkonstante Wärmeabfuhr für 3000-W-Laser, 50/60 Hz | - Das ist Hanli. |
| 6 | Geschlossener Vakuum-Handschuhkasten-Haupthaus | Einzelarbeitsplatz-Kabinett, Innennaumgröße 1220 × 900 × 1000 mm | Nach industriellen Standards angepasst |
| 7 | X/Y-CNC-Verfahrtisch | Effektive Verfahrweite 400 × 300 mm | Panasonic |
| 8 | C-Achsen-Drehwerkstatttisch | Drehdurchmesser Φ100 mm, speziell für Umfangsschweißungen | Panasonic |
| 9 | Gesamte Maschinen-Bewegungssteuerungssystem | PC/CL6-Programm | XZ-smart |
| 10 | CCD-Schweiß-Visuellbeobachtungssystem | Hochauflösendes Echtzeit-Schmelzbadüberwachungssystem | Younuo |
| 11 | Laser-Rotlicht-Positionierungssystem | Vorpositionierungs-Kalibrierung für Schweißnähte | Max |
| 12 | Industrielle Steuerungszentrale | Industrie-Computer Modell 5100 | Advantech |
| 13 | Anzeigeterminal | 19-Zoll-Industriemonitor | AOC |
| 14 | Vakuumpumpsystem | Drehflügel-Vakuumpumpe mit Förderleistung von 12 m³/h, ausgestattet mit Öldampffilter | Edwards, Großbritannien |
| 15 | Gasumlaufreinigungseinheit | einzelpurifikationssäule mit 10 kg Spezialfüllstoffen zur Sauerstoffentfernung und Entfeuchtung | BASF, Deutschland; UOP, USA |
| 16 | Umdrehungsfrequenzregelbarer Umwälzventilator | Durchsatz regulierbar von 0 bis 100 m³/h | DARGANG, Taiwan, China |
| 17 | Online-Wasser- und Sauerstoff-Analysatoren | Messbereich 0–1000 ppm zur Echtzeitüberwachung der Atmosphäre im Inneren des Schrankes | GE, USA |
| 18 | Integriertes Staubentfernung- und Reinigungssystem | hEPA-Hochleistungsfilterung für Partikel ab 0,3 μm; wassergekühlte Komponenten nicht erforderlich | Vollständig abgestimmte Komponenten |
- Vollständig versiegelte, sauerstofffreie Schweißkammer mit geringer Leckrate Der Schrank besteht aus einer einstückigen Konstruktion aus 3 mm dickem Edelstahl 304; die Innenwände sind gebürstet, die Außenwände mit weißer korrosionsbeständiger Beschichtung versehen. Die gesamte Leckrate liegt unter 0,01 Vol.%/h. Der Innendruck ist zwischen −12 und +12 mbar steuerbar; eine automatische Spannungsregelung über die SPS sowie eine Notabschaltung bei Überdruck gewährleisten Sicherheit. Eine kontinuierliche innere Umlaufreinigung hält den Gehalt an Wasser und Sauerstoff stabil unter 1 ppm. Das Schweißen in Edelstahl erzeugt keine blau-schwarzen Oxidschichten; die Schweißnähte sind gleichmäßig geformt und erfüllen die Verarbeitungsstandards für hochdichte und hochreine Produkte. Ausgestattet mit zwei Vakuum-Übergangskammern (groß und klein) werden Werkstücke während des Ein- und Auslagerns vollständig vor Luft isoliert. Die große Übergangskammer integriert ein Heizmodul mit einstellbarer Temperatur im Bereich von Raumtemperatur bis 200 °C, das feuchte Werkstücke vor dem Schweißen trocknen kann, um Schweissporendefekte zu vermeiden.
- 3000-W-Oszillations-Faserlaser mit hoher Schweißtoleranz Der Laser unterstützt kontinuierliche und modulierte Doppelbetriebsmodi, wobei die Laserleistung stufenlos von 10 % bis 100 % einstellbar ist und die Ausgangsleistungsstabilität bei ±1,5 % liegt. Es wird das Standard-Schwing-Schweißverfahren angewendet, bei dem die Fleckenbreite von 1 bis 3 mm einstellbar ist und die elektrische Fokussierung erfolgt. Eine vollständige Verschmelzung ist selbst dann möglich, wenn der Stoßspalt des Werkstücks ≤ 0,2 mm beträgt. Die effektive Schweißtiefe für Edelstahl liegt zwischen 0,5 und 3 mm, und die Schweißgeschwindigkeit beträgt 1 bis 6 m/min; die Verarbeitungseffizienz ist deutlich höher als bei herkömmlichem Argon-Lichtbogenschweißen. Die Ausgangsfaser weist einen Kern-Durchmesser von 50 μm und einen minimalen Biegeradius von 100 mm auf und ermöglicht dadurch einen flexiblen optischen Pfad, der sich besonders für das Schweißen unregelmäßiger und komplex gekrümmter Edelstahl-Werkstücke eignet.
- Mehrachsige CNC-Verknüpfung für bequemen Betrieb innerhalb eines geschlossenen Gehäuses X-/Y-Übersetzung, C-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Hub ermöglichen eine mehrachsige Servoverknüpfung mit hoher Positioniergenauigkeit. Der Schrank ist mit 8-Zoll-Butylkautschuk-Handschuhen mit Dichtung ausgestattet, sodass Bediener Werkstücke greifen und Feineinstellungen vornehmen können, ohne die Kabinentür zu öffnen. In Kombination mit einem CCD-Koaxial-Visuell-System kann die Schmelzbadbildung in Echtzeit beobachtet werden. Ein Fußpedal-Druckregelschalter ermöglicht es, den Druck im Schrank per Knopfdruck einzustellen und vereinfacht damit stark den Betriebsablauf bei kontinuierlicher Verarbeitung. Die Frontseite des Schranks verfügt über ein 8-mm-dickes, abnehmbares, schräges Sicherheits-Einscheiben-Sicherheitsglas mit Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und ausgezeichneter Lichtdurchlässigkeit. Im Inneren ist eine entspiegelte, weiche LED-Beleuchtung installiert, um bei langandauerndem Betrieb klare Sicht zu gewährleisten.
- Vollautomatisches Gasreinigungs- und Regenerationsystem mit geringen Wartungskosten Die gesamte Maschine wird über einen deutschen Siemens-SPS-Touchscreen gesteuert, der zwischen Chinesisch und Englisch umschaltbar ist und Funktionen wie Selbst-Diagnose von Fehlern, automischen Neustart nach Stromausfall sowie Passwortschutz für den Betrieb bietet. Die Reinigungssäule unterstützt eine vollständig programmgesteuerte, automatische Regeneration. Als Regenerationsmedium wird ein Gemisch aus Stickstoff/Argon mit 5–10 % Wasserstoff verwendet; die Regenerationszyklen dauern 6 bis 12 Monate, wodurch häufiger Austausch der Reinigungsfüllung entfällt und langfristige Betriebs- und Wartungskosten gesenkt werden. Im Gehäuse sind acht Gruppen standardisierter KF-40-Erweiterungsschnittstellen vorgesehen, die extern mit Druckluftversorgung, Temperaturmessung, Signalerfassung, Werkzeugschaltung und anderen Peripheriegeräten verbunden werden können – für hohe Erweiterbarkeit.
- Integrierte, eingebaute Staubentfernung, sicher, umweltfreundlich und wartungsfreundlich Ein zentrifugaler Rauch- und Staubabsaugmechanismus ist im Gehäuse eingebaut und verwendet einen hochpräzisen HEPA-Filter mit 0,3 μm Abscheideleistung, um Metallstaub abzufangen, der bei der Schweißung von Edelstahl entsteht. Die Filterpatrone lässt sich ohne Wasserkühlung einfach demontieren. Das vollständig abgedichtete Gehäuse isoliert Laserstrahlung, hochtemperaturige Funken und Metallstaub, um eine Kontamination der Werkstatt zu verhindern. Die Unterseite des Gehäuses ist mit universellen Rollen mit Nivellierfunktion ausgestattet, um eine flexible Bewegung und feste Positionierung der Anlage zu ermöglichen. Eine integrierte 220-V-Mehrfachsteckdose ist bereits in der inneren Kammer vorinstalliert, um interne Werkzeuge und Sensoren mit Strom zu versorgen und so die Umstellung auf automatisierte Werkzeugsysteme zu erleichtern.
- Breite Umgebungsanpassungsfähigkeit für eine 24-Stunden-Massenproduktion Das vollständige Wasserkühlsystem gewährleistet eine stabile Langzeit-Laserleistung. Das Gerät kann bei einer Umgebungstemperatur von 15–35 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit unter 70 % (keine Kondensation) stabil betrieben werden und erfüllt damit die Anforderungen einer wetterunabhängigen Serienfertigung in Werkstätten. Alle zentralen elektrischen, optischen und vakuumtechnischen Komponenten stammen ausschließlich von weltweit renommierten Marken der ersten Liga mit geringer Ausfallrate und einfacher täglicher Wartung.
Vollständige technische Parameter
Laser-Hauptgerät-Parameter
| Artikel | Spezifikation |
|---|---|
| Lasernennleistung | 3000 W |
| Laserquellentyp | Kontinuierlicher Faserlaser |
| Laserwellenlänge | 1080 nm |
| Eingangsnetzteil | drehstrom 380 V, 50 Hz, 60 A |
| Gesamtnennleistungsaufnahme | 22KW |
| Ausgangsfaserkerndurchmesser | 50 μm |
| Gesamtlänge der Ausgangsfaser | 10 m, minimaler Biegeradius 100 mm |
| Einstellbereich der Laserleistung | 10 % bis 100 %, stufenlos einstellbar |
| Genauigkeit der Ausgangsleistungsstabilität | ±1.5% |
| Schweißbetriebsmodus | Dauerstrichlaser / modulierter Laser, oszillierendes Schweißen |
| Einstellbare effektive Spotbreite | 1 bis 3 mm |
| Optisches Ausgangsinterface | Standard-QBH-Schnittstelle |
| Standard-Schweißgeschwindigkeit | 1–6 m/min (angepasst an die Blechdicke) |
| Referenzschweißtiefe für Edelstahl | 0,5–3 mm |
| Maximal zulässiger Stoßspalt des Werkstücks | ≤0,2 mm |
| Laserkühlmodus | Umlaufende Wasserkühlung durch Industriekühler |
Parameter der Vakuum-Handschuhbox-Kammer
| Artikel | Spezifikation |
|---|---|
| Innenseitige Schrankabmessungen | L1220 mm × T900 mm × H1000 mm |
| Schrankplatte | 3 mm dick, aus Edelstahl 304 mit gebürsteter Innenseite zur Korrosionsbeständigkeit |
| Spezifikation der Bedienhandschuhe | durchmesser 8 Zoll, Butylkautschuk mit einer Dicke von 0,4 mm, Gesamtlänge 32 Zoll |
| Handschuhanschlusskonstruktion | hartes Aluminiumlegierungsgewinde mit Ø220 mm, dicht und korrosionsbeständig |
| Vordere Sichtscheibe | 8 mm dicke, abnehmbare, schräge Sicherheits-Einscheiben-Sicherheitsglas |
| Arbeitsdruckbereich des Schrankes | -12 mbar bis +12 mbar, automatischer Überdruckschutz |
| Erreichbarer Vakuumgrad der Übergangskammern | ≤-0,1MPa |
| Gesamtleckrate des Schrankes | < 0,01 Vol.-%/h |
| Atmosphärensteuerungsindex | Wassergehalt < 1 ppm, Sauerstoffgehalt < 1 ppm im Schrank |
| Arbeitsschutzgas | Hochreiner Stickstoff (N₂) / Argon (Ar) |
| Spezifikation der großen Übergangskammer | φ360 mm × L600 mm, ausgestattet mit beheiztem Schiebeteller, automatischer Evakuierung und Gasfüllung |
| Spezifikation der kleinen Übergangskammer | φ150 mm × L300 mm, Evakuierung und Gasfüllung über manuelle Ventile gesteuert |
| Parameter der Vakuumpumpe | drehflügelpumpe mit 12 m³/h, kombiniert mit originalem Öldampffilter |
| Durchsatz des Zirkulationsreinigungslüfters | 0–100 m³/h, stufenlos über Frequenzumrichter einstellbar |
| Mensch-Maschine-Bedienoberfläche | Siemens-SPS-Touchscreen mit umschaltbarer chinesisch-englischer Benutzeroberfläche |
Anwendungsbereich
Kernanwendung: präzises hermetisches Schweißen von Edelstahl
Gilt für alle Arten von Edelstahl wie 304 und 316, einschließlich Edelstahl-Vakuumkammern, präziser Fluidleitungen, dichter Sensorgehäuse, medizinischer Edelstahlkomponenten, Gehäusen aus Edelstahl für Batterien im Bereich Neue Energien sowie lebensmittelgeeigneter korrosionsbeständiger Präzisionsventile. Schweißnähte an Edelstahl, die in einer sauerstofffreien Umgebung bearbeitet wurden, weisen keine Oxidationsschwärzung auf, erfordern keine Nachbehandlung und gewährleisten eine stabile und zuverlässige Dichtheit.
Allgemein anwendbare Metallwerkstoffe
Titanlegierung, Aluminiumlegierung, Kupfer, Kohlenstoffstahl, Kovar-Legierung und andere leicht oxidierbare Metalle. Es ermöglicht Punktschweißen, dichte Versiegelungsschweißen, Durchschweißen und Verbundschweißen von ungleichartigen Metallen und löst häufig auftretende Probleme konventioneller Schweißverfahren wie Poren, Risse und unzureichende Schweißfestigkeit.
EN
AR
CS
NL
FR
DE
IT
JA
KO
PL
PT
RU
ES
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TH
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