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Máquina de soldadura láser de acero inoxidable con caja con guantes al vacío
Descripción del producto
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Este equipo es un conjunto completo integrado de soldadura por láser de fibra en atmósfera inerte cerrada, que integra una unidad de soldadura por láser de fibra de alta potencia de 3000 W y un sistema de caja con guantes al vacío totalmente sellada, desarrollado especialmente para la soldadura de precisión de piezas metálicas fácilmente oxidables, como acero inoxidable, aleación de titanio, cobre y aluminio.
La soldadura láser abierta convencional provocará oxidación, poros, costuras de soldadura ennegrecidas y un rendimiento deficiente de estanqueidad al procesar acero inoxidable, ya que la piscina fundida a alta temperatura tiende a entrar en contacto con el aire. Gracias al gabinete cerrado, esta máquina crea un entorno operativo libre de oxígeno, lleno de nitrógeno o argón de alta pureza, donde el contenido de agua y oxígeno es inferior a 1 ppm, aislando así el vapor de agua y el oxígeno durante todo el proceso para eliminar fundamentalmente la oxidación y la decoloración de las soldaduras en acero inoxidable. Las soldaduras resultantes son brillantes y limpias, sin necesidad de rectificado ni pulido secundarios, y su estanqueidad al aire y sus propiedades mecánicas mejoran notablemente.
Toda la máquina está equipada con una plataforma de movimiento CNC de múltiples ejes, observación visual en tiempo real mediante CCD, cámaras de transición al vacío automáticas, purificación del gas mediante circulación, sistema integrado de eliminación de polvo y un sistema de control PLC inteligente integrado. Admite múltiples procesos, como soldadura por puntos, soldadura a tope, soldadura con penetración total y soldadura hermética. Destaca por su funcionamiento estable, reducida deformación térmica durante la soldadura y alta eficiencia de procesamiento; es adecuada para la producción en masa de piezas selladas de acero inoxidable con precisión en sectores como la energía nueva, dispositivos médicos, aeroespacial y electrónica de precisión, y también es compatible con procesos especiales de soldadura de aleaciones de titanio, acero al carbono y metales disímiles.
Configuración del equipo y características técnicas clave
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| N.º | Nombre del componente | Especificaciones | Marca |
|---|---|---|---|
| 1 | Fuente láser de fibra | láser de fibra continuo de 3000 W, longitud de onda de 1080 nm, interfaz QBH estándar | Máx. |
| 2 | Cabeza de soldadura láser oscilante | FD3000, ancho del punto ajustable | FD |
| 3 | Sistema de transmisión y enfoque óptico | fibra de salida de 10 m para transmisión flexible de luz | Máx. |
| 4 | Módulo de elevación de la cabeza de soldadura en eje Z | recorrido eléctrico de 200 mm para ajuste preciso del enfoque | FD |
| 5 | Enfriador de agua láser | Disipación térmica a temperatura constante compatible con láser de 3000 W, 50/60 Hz | Hanli, ¿quién es? |
| 6 | Armario principal sellado de caja con guantes al vacío | Armario de una sola estación, tamaño de cavidad interna 1220 × 900 × 1000 mm | Personalizado según normas industriales |
| 7 | Mesa de traslación CNC en ejes X/Y | Recorrido efectivo de 400 × 300 mm | Panasonic |
| 8 | Mesa giratoria de herramientas en eje C | Diámetro de rotación Φ100 mm, dedicada a soldadura circunferencial | Panasonic |
| 9 | Sistema de control de movimiento de la máquina completa | Programa PC/CL6 | XZ-smart |
| 10 | Sistema de observación visual CCD para soldadura | Supervisión en tiempo real de alta definición de la piscina fundida | Younuo |
| 11 | Sistema de posicionamiento con luz roja láser | Calibración de preposicionamiento para juntas de soldadura | Máx. |
| 12 | Host de control industrial | Computadora industrial modelo 5100 | Advantech |
| 13 | Terminal de visualización | monitor industrial de 19 pulgadas | AOC |
| 14 | Sistema de bombeo al vacío | Bomba de vacío de paletas rotativas, velocidad de bombeo de 12 m³/h, equipada con filtro de niebla de aceite | Edwards, Reino Unido |
| 15 | Unidad de circulación y purificación de gas | columna de purificación individual de 10 kg con rellenos especiales para desoxigenación y deshidratación | BASF, Alemania; UOP, Estados Unidos |
| 16 | Ventilador de circulación de frecuencia variable | Caudal ajustable desde 0 hasta 100 m³/h | DARGANG, Taiwán, China |
| 17 | Analizadores en línea de agua y oxígeno | Rango de medición: 0–1000 ppm para monitoreo en tiempo real de la atmósfera dentro del gabinete | GE, Estados Unidos |
| 18 | Sistema integrado de eliminación y purificación de polvo | filtración de alta eficiencia HEPA de 0,3 μm, diseño sin refrigeración por agua | Componentes de acoplamiento integrados |
- Cámara de soldadura hermética completa, libre de oxígeno y de baja fuga El gabinete está fabricado íntegramente en acero inoxidable 304 de 3 mm de espesor, con paredes interiores cepilladas y recubrimiento exterior blanco anticorrosivo en spray; su tasa total de fuga es inferior a 0,01 %vol/h. La presión interna se controla automáticamente entre −12 y +12 mbar, con protección estabilizada por PLC y parada de emergencia ante sobrepresión. La purificación continua en el interior mantiene los niveles de agua y oxígeno establemente por debajo de 1 ppm. La soldadura en acero inoxidable no genera capas de óxido azul-negro y produce cordones uniformes, cumpliendo con los estándares de procesamiento para productos de alta estanqueidad y alta limpieza. Equipado con dos cámaras de transición al vacío (grande y pequeña), las piezas de trabajo quedan completamente aisladas del aire durante la alimentación y la descarga. La cámara de transición grande integra un módulo de calentamiento con temperatura ajustable que va desde la temperatura ambiente hasta 200 ℃, lo que permite secar previamente las piezas de trabajo con humedad para evitar defectos de poros en las soldaduras.
- láser de fibra oscilante de 3000 W con alta tolerancia de soldadura El láser admite dos modos de funcionamiento: continuo y modulado; la potencia del láser es ajustable sin escalones desde el 10 % hasta el 100 %, y la estabilidad de la potencia de salida es de ±1,5 %. Se emplea un proceso estándar de soldadura oscilante, con ancho del punto ajustable entre 1 y 3 mm y ajuste eléctrico de la longitud focal. Es posible lograr una fusión completa incluso cuando la separación en la unión de las piezas es ≤0,2 mm. La profundidad efectiva de soldadura en acero inoxidable varía entre 0,5 y 3 mm, y la velocidad de soldadura oscila entre 1 y 6 m/min, lo que ofrece una eficiencia de procesamiento considerablemente superior a la de la soldadura por arco con argón tradicional. La fibra de salida tiene un diámetro de núcleo de 50 μm y un radio mínimo de curvatura de 100 mm, lo que garantiza una trayectoria óptica flexible, adecuada para soldar piezas de acero inoxidable con formas irregulares y curvas complejas.
- Vinculación CNC de múltiples ejes para operación cómoda dentro del gabinete sellado La traducción X/Y, la rotación alrededor del eje C y el desplazamiento vertical (eje Z) permiten una sincronización servo de múltiples ejes con alta precisión de posicionamiento. El gabinete está equipado con guantes operativos sellados de caucho de butilo de 8 pulgadas, lo que permite a los operadores sujetar piezas de trabajo y ajustar finamente sus posiciones sin necesidad de abrir la puerta del gabinete. Combinado con un sistema visual coaxial CCD, se puede observar en tiempo real la formación de la piscina fundida. Un interruptor de control de presión accionado con el pie permite ajustar la presión del gabinete con un solo clic, simplificando enormemente el proceso operativo de procesamiento continuo. La parte frontal del gabinete incorpora una ventana de observación inclinada de vidrio templado de seguridad desmontable de 8 mm, resistente al desgaste, a la corrosión y con excelente transmisión de luz. En su interior se instala iluminación LED suave antirreflejos para garantizar una visión clara durante operaciones prolongadas.
- Sistema completamente automático de purificación y regeneración de gas con bajo costo de mantenimiento Toda la máquina está controlada por una pantalla táctil PLC de Siemens (Alemania) con conmutación bilingüe chino/inglés, que incluye funciones de autodiagnóstico de fallos, reinicio automático tras cortes de energía y protección mediante contraseña de funcionamiento. La columna de purificación admite regeneración automática totalmente programable. El medio de regeneración es una mezcla de nitrógeno/argón con un 5-10 % de hidrógeno, y el ciclo de regeneración dura de 6 a 12 meses, eliminando la necesidad de reemplazar con frecuencia los materiales de relleno de purificación y reduciendo los costos operativos y de mantenimiento a largo plazo. El armario dispone de ocho grupos de interfaces de expansión estándar KF-40 reservadas, que pueden conectarse externamente a equipos periféricos como suministro de aire, medición de temperatura, adquisición de señales y transmisión de herramientas, lo que garantiza una alta capacidad de expansión.
- Eliminación integrada de polvo incorporada, segura, ecológica y de fácil mantenimiento Se instala dentro del gabinete un mecanismo centrífugo de eliminación de humo y polvo, que utiliza un filtro HEPA de alta precisión de 0,3 μm para retener el polvo metálico generado durante la soldadura de acero inoxidable. El cartucho del filtro se desmonta fácilmente sin necesidad de refrigeración por agua. El gabinete completamente sellado aísla la radiación láser, las chispas de alta temperatura y el polvo metálico para evitar la contaminación del taller. La parte inferior del gabinete está equipada con ruedas giratorias universales con función de nivelación, lo que permite un movimiento flexible y una fijación estable del equipo. En la cavidad interna se instala previamente una toma de corriente integrada de 220 V con múltiples orificios para alimentar las herramientas y sensores internos, facilitando así la transformación hacia herramientas automáticas.
- Amplia adaptabilidad ambiental para producción masiva las 24 horas El sistema completo de refrigeración por agua garantiza una salida láser estable a largo plazo. El equipo puede operar de forma estable cuando la temperatura ambiente es de 15 a 35 °C y la humedad ambiental es inferior al 70 % (sin condensación), cumpliendo así las exigencias de producción en masa todo el año en talleres fabriles. Los componentes eléctricos, ópticos y de vacío principales provienen todos de marcas mundiales de primer nivel, con baja tasa de fallos y mantenimiento diario sencillo.
Parámetros técnicos completos
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Parámetros del láser principal
| Artículo | ESPECIFICACIÓN |
|---|---|
| Potencia láser nominal | 3 000 W |
| Tipo de fuente láser | Láser de fibra continua |
| Longitud de onda del láser | 1080nm |
| Fuente de alimentación | trifásico, 380 V, 50 Hz, 60 A |
| Consumo total de potencia nominal | 22KW |
| Diámetro del núcleo de fibra de salida | 50μm |
| Longitud total de la fibra de salida | 10 m, radio mínimo de curvatura: 100 mm |
| Rango de ajuste de potencia láser | del 10 % al 100 %, ajustable sin escalones |
| Precisión de estabilidad de la potencia de salida | ±1.5% |
| Modo de trabajo de soldadura | Láser continuo / láser modulado, soldadura oscilante |
| Ancho ajustable del punto efectivo | 1 ~ 3 mm |
| Interfaz de salida óptica | Interfaz qbh estándar |
| Velocidad estándar de soldadura | 1~6 m/min (ajustado según el espesor de la placa) |
| Profundidad de referencia para soldadura en acero inoxidable | 0,5~3 mm |
| Hueco máximo permitido entre bordes de la pieza de trabajo | ≤0,2 mm |
| Modo de refrigeración del láser | Refrigeración por agua circulante mediante enfriador industrial |
Parámetros de la cámara de caja con guantes al vacío
| Artículo | ESPECIFICACIÓN |
|---|---|
| Dimensiones interiores del gabinete | L1220 mm × P900 mm × A1000 mm |
| Placa del gabinete | acero inoxidable 304 de 3 mm de espesor, con pared interior cepillada para resistencia a la corrosión |
| Especificaciones de los guantes de operación | calibre de 8 pulgadas, caucho de butilo de 0,4 mm, longitud total de 32 pulgadas |
| Estructura del puerto para guantes | aleación de aluminio rígida de Φ220 mm, sellada y resistente a la corrosión |
| Ventana frontal de observación | vidrio templado de seguridad inclinado desmontable de 8 mm |
| Rango de presión de trabajo del armario | -12 mbar ~ +12 mbar, protección automática contra sobrepresión |
| Grado de vacío final de las cámaras de transición | ≤-0.1MPa |
| Tasa de fuga total del armario | < 0,01 % vol/h |
| Índice de control de la atmósfera | Contenido de agua < 1 ppm, contenido de oxígeno < 1 ppm dentro del armario |
| Gas protector de trabajo | Nitrógeno (N₂) de alta pureza / Argón (Ar) |
| Especificación de la cámara de transición grande | φ360 mm × L600 mm, equipado con bandeja deslizante calefactada, evacuación automática y llenado de gas |
| Especificación de la cámara de transición pequeña | φ150 mm × L300 mm, evacuación y llenado de gas controlados mediante válvulas manuales |
| Parámetro de la bomba de vacío | bomba de paletas rotativas de 12 m³/h, equipada con filtro original para niebla de aceite |
| Caudal del ventilador de purificación en circuito cerrado | 0–100 m³/h, regulable mediante variador de frecuencia |
| Interfaz de operación hombre-máquina | Pantalla táctil PLC de Siemens, conmutación bilingüe chino-inglés |
Alcance de aplicación
Aplicación principal: soldadura hermética de precisión de acero inoxidable
Aplicable a todos los tipos de acero inoxidable, como el 304 y el 316, incluyendo cámaras de vacío de acero inoxidable, tuberías de fluidos de precisión, carcasas selladas de sensores, componentes médicos de acero inoxidable, envases de baterías para nuevas energías fabricados en acero inoxidable y válvulas de precisión resistentes a la corrosión para uso alimentario. Las soldaduras de acero inoxidable realizadas en entornos libres de oxígeno no presentan oscurecimiento por oxidación, no requieren tratamiento posterior y garantizan una estanqueidad al aire estable y fiable.
Materiales metálicos de aplicación general
Aleaciones de titanio, aleaciones de aluminio, cobre, acero al carbono y aleación Kovar, entre otros metales fácilmente oxidables. Permite soldadura por puntos, soldadura hermética, soldadura de penetración total y soldadura compuesta entre metales disímiles, resolviendo problemas comunes en soldadura convencional, como porosidad, grietas y resistencia insuficiente de la soldadura.
