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Macchina per saldatura laser in acciaio inossidabile con box a guanti sotto vuoto
Panoramica del prodotto
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Questo equipaggiamento è un insieme completo integrato di saldatura laser a fibra in atmosfera inerte chiusa, che integra un’unità di saldatura laser a fibra ad alta potenza da 3000 W e un sistema di glove box a vuoto completamente sigillato, sviluppato appositamente per la saldatura di precisione di pezzi metallici facilmente ossidabili, come acciaio inossidabile, leghe di titanio, rame e alluminio.
La saldatura laser aperta convenzionale provoca ossidazione, porosità, giunti di saldatura anneriti e scarse prestazioni di tenuta durante la lavorazione dell'acciaio inossidabile, poiché la pozza fusa ad alta temperatura è soggetta a contatto con l'aria. Grazie all'armadio chiuso, questa macchina crea un ambiente operativo privo di ossigeno, riempito con azoto o argon ad alta purezza, in cui il contenuto di acqua e ossigeno è inferiore a 1 ppm, isolando completamente vapore acqueo e ossigeno durante l'intero processo per eliminare in modo fondamentale l'ossidazione e la discolorazione dei giunti di saldatura sull'acciaio inossidabile. I giunti di saldatura risultanti sono brillanti e puliti, senza necessità di rettifica e lucidatura secondarie, e la tenuta all'aria e le proprietà meccaniche sono notevolmente migliorate.
L'intera macchina è dotata di una piattaforma di movimento CNC a più assi, osservazione visiva in tempo reale tramite CCD, camere di transizione a vuoto automatiche, circolazione e purificazione del gas, sistema integrato di rimozione della polvere e sistema di controllo PLC intelligente. Supporta diversi processi, tra cui saldatura a punti, saldatura a testa a testa, saldatura a piena penetrazione e saldatura ermetica. Grazie al funzionamento stabile, alla ridotta deformazione termica durante la saldatura e all'elevata efficienza di lavorazione, è adatta per la produzione di precisione su larga scala di componenti sigillati in acciaio inossidabile nei settori delle energie rinnovabili, dei dispositivi medici, dell'aerospaziale e dell'elettronica di precisione, ed è inoltre compatibile con lavorazioni speciali di saldatura su leghe di titanio, acciaio al carbonio e metalli eterogenei.
Configurazione dell'attrezzatura e caratteristiche tecniche principali
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| N. | Nome componente | Specifiche | Marca |
|---|---|---|---|
| 1 | Fonte laser a fibra | laser a fibra continuo da 3000 W, lunghezza d'onda 1080 nm, interfaccia QBH standard | Max |
| 2 | Testa oscillante per saldatura laser | FD3000, larghezza del punto regolabile | FD |
| 3 | Sistema di trasmissione e messa a fuoco ottica | fibra di uscita da 10 m per una trasmissione flessibile della luce | Max |
| 4 | Modulo di sollevamento della testa di saldatura sull'asse Z | corsa elettrica di 200 mm per regolazione precisa del fuoco | FD |
| 5 | Chiller ad acqua laser | Dissipazione termica a temperatura costante abbinata a laser da 3000 W, 50/60 Hz | HanLi |
| 6 | Armadio principale per box a guanti in vuoto ermetico | Armadio monostazione, dimensioni interne della cavità 1220×900×1000 mm | Personalizzato secondo gli standard industriali |
| 7 | Tavola di traslazione CNC X/Y | Corsa efficace 400×300 mm | Panasonic |
| 8 | Tavola rotante C-axis | Diametro di rotazione Φ100 mm, dedicata alla saldatura circonferenziale | Panasonic |
| 9 | Sistema di controllo del movimento dell'intera macchina | Programma PC/CL6 | XZ-smart |
| 10 | Sistema di osservazione visiva delle saldature CCD | Monitoraggio in tempo reale ad alta definizione della pozza di fusione | Younuo |
| 11 | Sistema di posizionamento con luce rossa laser | Calibrazione di pre-posizionamento per i giunti di saldatura | Max |
| 12 | Host di controllo industriale | Computer industriale modello 5100 | Advantech |
| 13 | Terminale di visualizzazione | monitor industriale da 19 pollici | AOC |
| 14 | Sistema di pompaggio a vuoto | Pompa a vuoto a palette rotanti, portata di pompaggio 12 m³/h, dotata di filtro antinebbia d'olio | Edwards, Regno Unito |
| 15 | Unità di circolazione e purificazione del gas | colonna di purificazione singola da 10 kg con riempitivi speciali per deossidazione e disidratazione | BASF, Germania; UOP, Stati Uniti |
| 16 | Ventilatore di circolazione a frequenza variabile | Portata regolabile da 0 a 100 m³/h | DARGANG, Taiwan, Cina |
| 17 | Analizzatori online di acqua e ossigeno | Intervallo di misura 0–1000 ppm per il monitoraggio in tempo reale dell’atmosfera all’interno dell’armadio | GE, Stati Uniti d’America |
| 18 | Sistema integrato di rimozione e purificazione della polvere | filtrazione ad alta efficienza HEPA da 0,3 μm, progettazione senza raffreddamento ad acqua | Componenti abbinati integrati |
- Camera di saldatura ermetica completa, priva di ossigeno L’armadio è realizzato integralmente in acciaio inossidabile 304 dello spessore di 3 mm, con pareti interne satinature e rivestimento esterno bianco anticorrosivo a spruzzo; la portata totale di perdita è inferiore a 0,01 Vol%/h. La pressione interna è regolabile nell’intervallo da –12 a +12 mbar, con protezione automatica PLC contro le sovratensioni e arresto di emergenza in caso di sovrappressione. La purificazione interna a circolazione continua mantiene i livelli di acqua e ossigeno stabilmente inferiori a 1 ppm. La saldatura in acciaio inossidabile non genera strati di ossido bluastri o neri e garantisce una formazione uniforme del cordone saldato, rispettando gli standard di lavorazione per prodotti ad alta tenuta e altissima purezza. Dotato di due camere di transizione a vuoto (grande e piccola), i pezzi in lavorazione sono completamente isolati dall’aria durante l’alimentazione e lo scarico. La camera di transizione grande integra un modulo riscaldante con temperatura regolabile, da temperatura ambiente fino a 200 ℃, che può pre-essiccare i pezzi in lavorazione contenenti umidità per evitare difetti di porosità nelle saldature.
- laser a fibra oscillante da 3000 W con elevata tolleranza di saldatura Il laser supporta due modalità operative, continue e modulate, con potenza laser regolabile in modo continuo dal 10% al 100% e stabilità della potenza in uscita di ±1,5%. È adottato il processo standard di saldatura oscillante, con larghezza del punto regolabile da 1 a 3 mm e regolazione elettrica della lunghezza focale. È possibile ottenere una fusione completa anche con un gioco di testa tra i pezzi da saldare ≤0,2 mm. La profondità efficace di saldatura per acciaio inossidabile varia da 0,5 a 3 mm, mentre la velocità di saldatura è compresa tra 1 e 6 m/min, con un’efficienza di lavorazione notevolmente superiore rispetto alla tradizionale saldatura ad arco al gas argon. La fibra in uscita ha un diametro del nucleo di 50 μm e un raggio minimo di curvatura di 100 mm, garantendo un percorso ottico flessibile adatto alla saldatura di componenti in acciaio inossidabile irregolari e con curvature complesse.
- Collegamento CNC multiasse per un’operazione agevole all’interno di un armadio sigillato La traduzione X/Y, la rotazione sull'asse C e il sollevamento sull'asse Z consentono un collegamento servo multiasse con elevata precisione di posizionamento. L'armadio è dotato di guanti operativi sigillati in gomma butilica da 8 pollici, che permettono all'operatore di fissare i pezzi in lavorazione e regolarne finemente la posizione senza dover aprire la porta dell'armadio. Abbinato a un sistema visivo CCD coassiale, consente l'osservazione in tempo reale della formazione della pozza fusa. È installato un interruttore di controllo della pressione azionabile con il pedale per regolare istantaneamente la pressione all'interno dell'armadio, semplificando notevolmente il processo operativo per la lavorazione continua. La parte anteriore dell'armadio presenta un vetro di sicurezza temprato inclinato, rimovibile e spesso 8 mm, resistente all'usura, alla corrosione e con eccellente trasmissione luminosa. All'interno è installata un'illuminazione LED morbida antiriflesso per garantire una visione chiara anche durante operazioni prolungate.
- Sistema completamente automatico di purificazione e rigenerazione del gas con basso costo di manutenzione L'intera macchina è controllata da un touchscreen PLC tedesco Siemens con commutazione bilingue cinese/inglese, dotato di funzioni di autodiagnosi dei guasti, riavvio automatico dopo interruzioni di corrente e protezione tramite password durante il funzionamento. La colonna di purificazione supporta una rigenerazione completamente programmata e automatica. Il mezzo di rigenerazione è una miscela di azoto/argon con 5%-10% di idrogeno e il ciclo di rigenerazione dura da 6 a 12 mesi, eliminando la necessità di sostituire frequentemente i materiali di riempimento per la purificazione e riducendo i costi a lungo termine di esercizio e manutenzione. Sul cabinet sono previste otto serie di interfacce di espansione standard KF-40, che possono essere collegate esternamente ad attrezzature perimetrali quali alimentazione aria, misurazione della temperatura, acquisizione segnali e trasmissione utensili, garantendo un'elevata espandibilità.
- Rimozione integrata della polvere, sicura, ecocompatibile e facile da mantenere All'interno dell'armadio è installato un meccanismo centrifugo per la rimozione di fumo e polveri, dotato di un filtro HEPA ad alta precisione da 0,3 μm per trattenere la polvere metallica generata dalla saldatura dell'acciaio inossidabile. La cartuccia del filtro è facilmente smontabile senza necessità di raffreddamento ad acqua. L'armadio completamente sigillato isola le radiazioni laser, le scintille ad alta temperatura e la polvere metallica, prevenendo l'inquinamento del laboratorio. La base dell'armadio è dotata di ruote girevoli universali con funzione di livellamento, per un movimento flessibile e una fissazione stabile dell'apparecchiatura. Una presa elettrica interna da 220 V con più prese è preinstallata nella cavità interna per alimentare utensili e sensori interni, facilitando la trasformazione in utensileria automatica.
- Ampia adattabilità ambientale per produzione di massa ventiquattr'ore su ventiquattro Il sistema completo di raffreddamento ad acqua garantisce un'uscita laser stabile nel lungo termine. L'apparecchiatura può funzionare in modo stabile con una temperatura ambiente compresa tra 15 e 35 °C e un'umidità relativa inferiore al 70% (senza condensa), soddisfacendo le esigenze di produzione di massa in qualsiasi condizione meteorologica nei laboratori industriali. I componenti elettrici, ottici e a vuoto principali provengono tutti da marchi mondiali di prima categoria, con basso tasso di guasti e manutenzione quotidiana semplificata.
Parametri tecnici completi
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Parametri del generatore laser
| Articolo | Specifiche |
|---|---|
| Potenza laser nominale | 3000 W |
| Tipo di sorgente laser | Fibra laser continua |
| Lunghezza d'onda del laser | 1080 nm |
| Alimentazione elettrica | trifase 380 V, 50 Hz, 60 A |
| Potenza assorbita totale nominale | 22KW |
| Diametro del nucleo di fibra di uscita | 50 μm |
| Lunghezza totale della fibra di uscita | 10 m, raggio minimo di curvatura di 100 mm |
| Intervallo di regolazione della potenza laser | regolabile senza scatti dal 10% al 100% |
| Precisione della stabilità della potenza in uscita | ±1.5% |
| Modalità operativa di saldatura | Laser continuo / laser modulato, saldatura oscillante |
| Larghezza effettiva del punto regolabile | 1 ~ 3 mm |
| Interfaccia di uscita ottica | Interfaccia standard qbh |
| Velocità standard di saldatura | 1~6 m/min (regolabile in base allo spessore della lamiera) |
| Profondità di saldatura di riferimento per acciaio inossidabile | 0,5~3 mm |
| Gioco massimo ammissibile tra i bordi del pezzo da lavorare | ≤0,2 mm |
| Modalità di raffreddamento del laser | Raffreddamento ad acqua circolante mediante refrigeratore industriale |
Parametri della camera per guanti a vuoto
| Articolo | Specifiche |
|---|---|
| Dimensioni dell'armadio interno | L1220 mm × P900 mm × H1000 mm |
| Piastra dell'armadio | acciaio inossidabile 304 spesso 3 mm con parete interna satinata per resistenza alla corrosione |
| Specifiche dei guanti di operazione | calibro da 8 pollici, gomma butil dello spessore di 0,4 mm, lunghezza totale di 32 pollici |
| Struttura del portaguantini | lega di alluminio rigida da Φ220 mm, sigillata e resistente alla corrosione |
| Finestra anteriore di osservazione | vetro di sicurezza temprato inclinato smontabile da 8 mm |
| Intervallo di pressione di esercizio dell’armadio | -12 mbar ~ +12 mbar, protezione automatica contro sovrappressione |
| Grado di vuoto finale delle camere di transizione | ≤-0,1MPa |
| Tasso complessivo di perdita dell’armadio | < 0,01 vol%/h |
| Indice di controllo dell’atmosfera | Contenuto di acqua < 1 ppm, contenuto di ossigeno < 1 ppm all’interno dell’armadio |
| Gas protettivo di esercizio | Azoto (N₂) / Argon (Ar) ad alta purezza |
| Specifiche della grande camera di transizione | φ360 mm × L600 mm, dotata di vassoio scorrevole riscaldato, evacuazione automatica e riempimento con gas |
| Specifiche della piccola camera di transizione | φ150 mm × L300 mm, evacuazione e riempimento con gas controllati da valvole manuali |
| Parametri della pompa a vuoto | pompa a palette rotanti da 12 m³/h, abbinata al filtro originale per nebbia d’olio |
| Portata del ventilatore di purificazione a circolazione | regolabile in frequenza da 0 a 100 m³/h |
| Interfaccia operativa uomo-macchina | Touch screen PLC Siemens, commutabile tra cinese e inglese |
Ambito di applicazione
Applicazione principale: saldatura ermetica di precisione dell'acciaio inossidabile
Applicabile a tutti i tipi di acciaio inossidabile, come 304 e 316, inclusi involucri per camere a vuoto in acciaio inossidabile, tubazioni fluide di precisione, alloggiamenti sigillati per sensori, componenti medici in acciaio inossidabile, involucri di imballaggio in acciaio inossidabile per batterie a energia nuova e valvole di precisione resistenti alla corrosione per uso alimentare. I giunti saldati in acciaio inossidabile realizzati in ambiente privo di ossigeno non presentano annerimento da ossidazione, non richiedono trattamenti successivi e garantiscono tenuta all'aria stabile e affidabile.
Materiali metallici generalmente applicabili
Leghe di titanio, leghe di alluminio, rame, acciaio al carbonio, lega Kovar e altri metalli facilmente ossidabili. Consente la saldatura a punti, la saldatura ermetica, la saldatura a piena penetrazione e la saldatura composita tra metalli dissimili, risolvendo problemi comuni quali porosità, crepe e insufficiente resistenza del giunto saldato nella saldatura convenzionale.
