Машина для лазерной сварки из нержавеющей стали с вакуумной перчаточной камерой
Обзор продукта
Это оборудование представляет собой интегрированный замкнутый комплект волоконного лазерного сварочного оборудования в инертной атмосфере, объединяющий высокомощный волоконный лазерный сварочный модуль мощностью 3000 Вт и полностью герметичную вакуумную систему перчаточного бокса, специально разработанную для точечной сварки легко окисляющихся металлических заготовок, таких как нержавеющая сталь, титановые сплавы, медь и алюминий.
Традиционная открытая лазерная сварка вызывает окисление, поры, потемнение швов и снижение герметичности при обработке нержавеющей стали, поскольку высокотемпературная расплавленная ванна легко контактирует с воздухом. Благодаря герметичному корпусу данная установка создаёт безкислородную рабочую среду, заполненную азотом или аргоном высокой чистоты, где содержание воды и кислорода составляет менее 1 частей на миллион (ppm), полностью изолируя пары воды и кислород на всём протяжении процесса и тем самым принципиально устраняя окисление и изменение цвета сварных швов из нержавеющей стали. После сварки швы остаются яркими и чистыми, не требуя вторичной зачистки и полировки, а также значительно повышаются их герметичность и механические свойства.
Вся установка оснащена многоосевой платформой с ЧПУ, системой реального визуального наблюдения на основе ПЗС-камеры, автоматическими переходными камерами с вакуумом, системой циркуляции и очистки газа, встроенной системой удаления пыли и интегрированной интеллектуальной системой управления на базе ПЛК. Установка поддерживает несколько технологических процессов: точечную сварку, стыковую сварку, сварку полного проплавления и герметичную сварку. Благодаря стабильной работе, небольшой тепловой деформации при сварке и высокой производительности она подходит для серийного точного производства герметичных деталей из нержавеющей стали в таких областях, как новые источники энергии, медицинское оборудование, аэрокосмическая отрасль и прецизионная электроника; также совместима со специальной сваркой титановых сплавов, углеродистой стали и разнородных металлов.
Конфигурация оборудования и ключевые технические особенности
| № | Наименование компонента | Технические требования | Бренд |
|---|---|---|---|
| 1 | Источник волоконного лазера | непрерывный волоконный лазер мощностью 3000 Вт, длина волны 1080 нм, стандартный интерфейс QBH | Макс. |
| 2 | Осциллирующая лазерная сварочная головка | FD3000, регулируемая ширина пятна | FD |
| 3 | Оптическая система передачи и фокусировки | выходное волокно длиной 10 м для гибкой передачи лазерного излучения | Макс. |
| 4 | Модуль подъёма сварочной головки по оси Z | электрический ход 200 мм для точной настройки фокусировки | FD |
| 5 | Лазерный водяной охладитель | Система теплоотвода с поддержанием постоянной температуры, совместимая с лазером мощностью 3000 Вт, 50/60 Гц | Ханли |
| 6 | Основной шкаф герметичного вакуумного перчаточного бокса | Шкаф с одной рабочей станцией, внутренние габариты полости 1220×900×1000 мм | Изготавливается по промышленным стандартам по индивидуальному заказу |
| 7 | ЧПУ-стол для перемещения по осям X/Y | Эффективный ход 400×300 мм | Panasonic |
| 8 | Поворотный инструментальный стол по оси C | Диаметр поворота Φ100 мм, предназначен специально для кольцевой сварки | Panasonic |
| 9 | Система управления движением всего оборудования | Программа PC/CL6 | XZ-smart |
| 10 | Система визуального наблюдения за сварочным швом с использованием CCD-камеры | Мониторинг расплавленной ванны в реальном времени с высоким разрешением | Younuo |
| 11 | Система позиционирования с использованием лазерного красного света | Калибровка предварительного позиционирования сварных соединений | Макс. |
| 12 | Промышленный контроллер | Промышленный компьютер модели 5100 | Advantech |
| 13 | Терминал отображения | промышленный монитор с диагональю 19 дюймов | АОК |
| 14 | Система вакуумного откачивания | Роторно-лопастной вакуумный насос с производительностью 12 м³/ч, оснащённый масляным туманоуловителем | Edwards, Великобритания |
| 15 | Блок рециркуляции и очистки газа | одиночный очистной колонный блок ёмкостью 10 кг со специальными наполнителями для удаления кислорода и влаги | BASF, Германия; UOP, США |
| 16 | Циркуляционный вентилятор с регулируемой частотой вращения | Регулируемый расход от 0 до 100 м³/ч | DARGANG, Tайвань, Kitay |
| 17 | Onlayn-analizatory vody i kisloroda | Diapazon izmereniy 0–1000 ppm dlya monitoringa atmosfery v real’nom vremeni vnutri shkafa | GE, SShA |
| 18 | Vstroennaya sistema udaleniya pyli i ochistki | vysokoeffektivnaya fil’tratsiya HEPA s razmerom chastits 0,3 mkm, konstruktsiya bez vodyanogo okhlazhdeniya | Integral’nye sovmestimye komponenty |
- Polnost’yu germetichnaya kamera dlya svarki bez kisloroda s nizkim urovнем podtekanij Korpus izgotovlen tselym iz nerzhaveyushchey stali marki 304 tolshchinoy 3 mm, vnutrenniye stenki s matovoy obrabotkoy, vneshniye stenki s belym anti-korroziynym raspylennym pokrytiem; obshchiy uroven’ podtekanij men’she 0,01 vol.%/ch. Vnutrenneye davleniye reguliruetsya v diapazone ot –12 do +12 mbar s avtomaticheskoy stabilizatsiyey napryazheniya PLC i avariynoy ostanovkoy pri prevyshenii davleniya. Nepreryvnaya tsirkulyatsionnaya ochistka vnutri obespechivaet ustoychivyy uroven’ vody i kisloroda nizhe 1 ppm. Svarka iz nerzhaveyushchey stali ne obrazuyet sinikh ili chernykh okisnykh sloev, shvy obrazuyutsya odnorodno, chto sootvetstvuyet tekhnologicheskim trebovaniyam k izdeliyam s vysokoy germetichnost’yu i vysokoy chistotoy. Оснащён двумя вакуумными переходными камерами (большой и малой), что обеспечивает полную изоляцию деталей от воздуха при подаче и выгрузке. Большая переходная камера интегрирует модуль нагрева с регулируемой температурой в диапазоне от комнатной до 200 ℃, позволяя предварительно высушивать детали, содержащие влагу, для предотвращения пористости сварных швов.
- 3000 Вт колебательный волоконный лазер с высокой допустимостью при сварке Лазер поддерживает непрерывный и модулированный двойной рабочий режим; мощность лазера плавно регулируется в диапазоне от 10 % до 100 %, стабильность выходной мощности составляет ±1,5 %. Применяется стандартный процесс колебательной сварки: ширина пятна регулируется от 1 до 3 мм, фокусное расстояние настраивается электрическим способом. Полное проплавление достигается даже при зазоре между торцами деталей ≤0,2 мм. Эффективная глубина сварки нержавеющей стали составляет от 0,5 до 3 мм, скорость сварки — от 1 до 6 м/мин; производительность обработки значительно выше, чем у традиционной аргонодуговой сварки. Выходное волокно имеет диаметр сердцевины 50 мкм и минимальный радиус изгиба 100 мм, обеспечивая гибкий оптический путь, подходящий для сварки нержавеющих стальных изделий сложной и неправильной формы.
- Многокоординатная ЧПУ-связь для удобной работы внутри герметичного шкафа Перевод по осям X/Y и вращение вокруг оси C, а также подъём по оси Z обеспечивают многокоординатную сервосвязь с высокой точностью позиционирования. В шкафу установлены 8-дюймовые герметичные операционные перчатки из бутилкаучука, что позволяет операторам зажимать заготовки и точно корректировать их положение, не открывая дверцу кабины. В комплекте — коаксиальная визуальная система CCD, позволяющая в реальном времени наблюдать формирование расплавленной ванны. Для регулировки давления в шкафу предусмотрен педальный переключатель управления давлением, что позволяет одним нажатием изменить давление и значительно упростить процесс непрерывной обработки. Спереди шкаф оснащён съёмным наклонным окном наблюдения из закалённого безопасного стекла толщиной 8 мм, устойчивым к износу, коррозии и обладающим превосходной светопропускной способностью. Внутри установлено антибликовое мягкое светодиодное освещение, обеспечивающее чёткое видение при длительной эксплуатации.
- Полностью автоматизированная система очистки и регенерации газа с низкой стоимостью технического обслуживания Вся машина управляется сенсорным экраном немецкого ПЛК Siemens с возможностью переключения между китайским и английским языками; в системе реализованы функции автоматической диагностики неисправностей, автоматического перезапуска после отключения питания и защиты паролем при работе. Колонка очистки поддерживает полностью программируемую автоматическую регенерацию. В качестве среды для регенерации используется смесь азота и аргона с содержанием водорода 5–10 %, а цикл регенерации составляет 6–12 месяцев, что исключает частую замену наполнителя колонки очистки и снижает долгосрочные эксплуатационные и сервисные расходы. В шкафу зарезервировано восемь стандартных расширительных интерфейсов KF-40, которые позволяют внешнее подключение источника сжатого воздуха, датчиков температуры, систем сбора сигналов, приводных механизмов и другого периферийного оборудования, обеспечивая высокую масштабируемость.
- Встроенная система удаления пыли, безопасность, экологичность и простота обслуживания Внутри шкафа установлен центробежный механизм удаления дыма и пыли, оснащённый высокоэффективным HEPA-фильтром с точностью 0,3 мкм для задержки металлической пыли, образующейся при сварке нержавеющей стали. Картридж фильтра легко демонтируется без водяного охлаждения. Полностью герметичный шкаф изолирует лазерное излучение, высокотемпературные искры и металлическую пыль, предотвращая загрязнение производственного помещения. Нижняя часть шкафа оснащена универсальными колёсиками с функцией выравнивания, обеспечивающими гибкое перемещение и надёжную фиксацию оборудования. Во внутренней полости заранее установлен встроенный 220 В многосекционный силовой разъём для питания внутренних приспособлений и датчиков, что упрощает модернизацию автоматизированных приспособлений.
- Широкая адаптивность к условиям окружающей среды для круглосуточного массового производства Полная система водяного охлаждения обеспечивает стабильную длительную лазерную мощность. Оборудование может работать стабильно при температуре окружающей среды от 15 до 35 °C и относительной влажности менее 70 % (без конденсации), что соответствует требованиям круглогодичного массового производства на промышленных участках. Основные электрические, оптические и вакуумные компоненты поставляются исключительно от всемирно известных брендов первого эшелона, характеризуются низким коэффициентом отказов и простым ежедневным обслуживанием.
Полные технические параметры
Параметры лазерного источника
| Пункт | Характеристики |
|---|---|
| Номинальная мощность лазера | 3000 Вт |
| Тип лазерного источника | Непрерывный волоконный лазер |
| Длина волны лазера | 1080 нм |
| Входное питание | трёхфазное питание: 380 В, 50 Гц, 60 А |
| Общее номинальное энергопотребление | 22КВт |
| Диаметр выходной клетчатки | 50 мкм |
| Общая длина выходного волокна | 10 м, минимальный радиус изгиба — 100 мм |
| Диапазон регулировки лазерной мощности | от 10 % до 100 %, бесступенчатая регулировка |
| Точность стабильности выходной мощности | ±1.5% |
| Режим сварки | Непрерывный лазер / модулируемый лазер, колебательная сварка |
| Регулируемая эффективная ширина пятна | 1 ~ 3 мм |
| Оптический выходной интерфейс | Стандартный интерфейс qbh |
| Стандартная скорость сварки | 1–6 м/мин (регулируется в зависимости от толщины листа) |
| Справочная глубина сварки для нержавеющей стали | 0,5–3 мм |
| Максимально допустимый зазор между кромками детали | ≤0,2 мм |
| Режим охлаждения лазера | Циркуляционное водяное охлаждение промышленным чиллером |
Параметры камеры вакуумной перчаточной установки
| Пункт | Характеристики |
|---|---|
| Внутренние габариты шкафа | Д1220 мм × Ш900 мм × В1000 мм |
| Панели шкафа | нержавеющая сталь марки 304 толщиной 3 мм с матовой внутренней поверхностью для защиты от коррозии |
| Технические характеристики перчаток для работы | диаметр 8 дюймов, бутиловая резина толщиной 0,4 мм, общая длина 32 дюйма |
| Конструкция порта для перчаток | твёрдый алюминиевый сплав диаметром Φ220 мм, герметичный и устойчивый к коррозии |
| Переднее смотровое окно | съёмное закалённое безопасное стекло толщиной 8 мм с наклоном |
| Диапазон рабочего давления в шкафу | -12 мбар ~ +12 мбар, автоматическая защита от избыточного давления |
| Предельная степень вакуума в переходных камерах | ≤-0,1МПа |
| Общая скорость утечки шкафа | <0,01 об.%/ч |
| Показатели контроля атмосферы | Содержание воды <1 ч./млн, содержание кислорода <1 ч./млн внутри шкафа |
| Рабочий защитный газ | Азот (N₂) высокой чистоты / Аргон (Ar) |
| Характеристики большой переходной камеры | φ360 мм × Д600 мм, оснащён подогреваемым выдвижным лотком, автоматической откачкой и заполнением газом |
| Характеристики малой переходной камеры | φ150 мм × Д300 мм, откачка и заполнение газом управляются вручную с помощью клапанов |
| Параметры вакуумного насоса | роторно-лопастной насос производительностью 12 м³/ч, комплектуется оригинальным масляным туманоуловителем |
| Производительность вентилятора циркуляционной очистки | от 0 до 100 м³/ч, регулируется частотным преобразователем |
| Интерфейс взаимодействия человека и машины | Сенсорный экран PLC компании Siemens, переключаемый между китайским и английским языками |
Область применения
Основное применение: высокоточная герметичная сварка нержавеющей стали
Применимо ко всем типам нержавеющей стали, например, марок 304 и 316, включая вакуумные камеры из нержавеющей стали, прецизионные трубопроводы для жидкостей, герметичные корпуса датчиков, медицинские компоненты из нержавеющей стали, корпуса упаковки аккумуляторов для новых источников энергии из нержавеющей стали, пищевые прецизионные клапаны с коррозионной стойкостью. Сварные швы из нержавеющей стали, выполненные в среде без кислорода, не подвергаются окислению и почернению, не требуют последующей обработки и обеспечивают стабильную и надёжную герметичность.
Общие применимые металлические материалы
Титановые сплавы, алюминиевые сплавы, медь, углеродистая сталь, сплав ковар и другие легко окисляющиеся металлы. Позволяет выполнять точечную сварку, герметичную сварку, сварку полного проплавления и композитную сварку разнородных металлов, решая типичные проблемы традиционной сварки, такие как поры, трещины и недостаточная прочность сварного соединения.
EN
AR
CS
NL
FR
DE
IT
JA
KO
PL
PT
RU
ES
UK
TH
TR



