Techniques clés pour le soudage au laser des armoires électriques

Ces dernières années, avec la réduction substantielle des prix des lasers et des têtes de soudage laser, l'application du soudage laser s'est accrue et a également été utilisée pour le soudage des armoires électriques. Comparé au procédé traditionnel de soudage à l'arc, le soudage à l'arc des armoires électriques est moins efficace et nécessite un traitement post-soudage important. [...]

Techniques clés pour le soudage au laser des armoires électriques

Table des matières

Ces dernières années, avec la réduction substantielle des prix des lasers et des têtes de soudage au laser, l'application du soudage au laser s'est accrue, et il a également été utilisé pour le soudage des armoires électriques.

Comparé au procédé traditionnel de soudage à l'arc, le soudage à l'arc des armoires électriques est moins efficace et nécessite un traitement post-soudage important.

L'avènement et la promotion de la technologie du soudage au laser ont permis de sortir de cette impasse, non seulement en améliorant l'efficacité du soudage, mais aussi en éliminant la nécessité d'un meulage après le soudage.

Les cordons de soudure de haute qualité ont permis une avancée significative dans le domaine de la sécurité. processus de soudage d'armoires électriques. Cet article présente les trois technologies clés des armoires électriques soudage au laser unité intégration, gabarit et processus de soudage au laser.

Technologie d'intégration des unités

Les unités de soudage des armoires électriques utilisent généralement des robots de soudage et des machines de soudage dédiées pour l'intégration de l'unité.

Les configurations des machines de soudage dédiées correspondent généralement à un ou quelques types de pièces, ce qui se traduit par une faible flexibilité et des coûts élevés. En revanche, le soudage robotisé est plus flexible, peut s'adapter à une variété de tailles et de spécifications de pièces, et est relativement rentable.

Le modèle le plus couramment utilisé est le poste de soudage laser robotisé à deux stations. Cette unité se compose généralement d'un robot à six axes, d'un positionneur rotatif à deux stations, d'un laser et d'une cabine de protection.

Le chargement manuel est utilisé, et le soudage interne ainsi que le chargement et le déchargement externes sont réalisés, ce qui améliore l'utilisation de l'équipement et l'efficacité de la production. Il s'agit actuellement de la disposition la plus courante des unités pour le soudage des armoires électriques.

Comme le montre la figure 1, le positionneur rotatif est généralement équipé de gabarits de fixation réglables pour répondre aux exigences de soudage de différentes spécifications, offrant ainsi une grande polyvalence. En fonction des différentes exigences du client en matière de processus de soudage, les formes d'unité des figures 2 et 4 peuvent également être configurées.

Figure 1 : Configuration d'un positionneur rotatif horizontal à deux stations et à trois axes
Figure 2 : Configuration d'un positionneur à deux axes de type P à deux stations
Figure 3 : Configuration d'un positionneur rotatif horizontal à axe unique
Figure 4 : Configuration d'un positionneur à double station et à axe unique

Technologie de gabarit automatique

Actuellement, le soudage des armoires électriques se fait généralement à l'arc ; les pièces individuelles sont soudées par points avant d'être soumises à une opération de soudage à l'arc. soudage en continu.

Soudage par points est généralement effectué manuellement ou à l'aide de gabarits de soudage par points, tandis que le soudage en continu fait généralement appel à des robots ou à des machines à module linéaire dédiées utilisant des gabarits de soudage en continu.

Le soudage manuel par points exige des compétences élevées de la part des travailleurs, car il faut veiller à la fois à l'écart entre les cordons de soudure et à la régularité du soudage par points.

La qualité du soudage par points avant la soudure influe sur la précision des dimensions et sur la qualité de la soudure. cordon de soudure la qualité du soudage de l'ensemble de l'armoire.

Les gabarits de soudage par points sont généralement utilisés pour garantir l'écart et la qualité des cordons de soudure, mais leur utilisation affecte considérablement l'efficacité du soudage et n'est pas adaptée au soudage à grande échelle.

La figure 5 montre un gabarit de soudage par points d'armoires électriques, où la glissière est réglée manuellement pour s'adapter à de multiples spécifications de soudage par points d'armoires.

Figure 5 : Dispositif de soudage par points de l'appareillage électrique

La figure 6 montre un gabarit de soudage en continu d'armoires électriques, qui positionne la pièce soudée par points, la serre à l'aide d'un cylindre et d'un module linéaire, et réalise le soudage en continu de diverses spécifications d'armoires à l'aide d'un module linéaire et d'un module rotatif.

Figure 6 : Dispositif de soudage en continu de l'appareillage électrique

Les gabarits automatiques permettent de réaliser des pièces individuelles serrageIls nécessitent toutefois des dimensions spatiales, des structures, des transmissions et des contrôles plus importants.

Une armoire électrique typique est généralement composée de trois sous-composants, dont l'armoire plaque pliée et deux plaques d'étanchéité latérales. L'épaisseur de la plaque n'est généralement que de 1,5 mm (variable selon le fabricant) de carbone. tôle d'aciercomme le montre la figure 7.

Figure 7 : Structure intégrée de l'armoire électrique

Les armoires électriques sont disponibles dans de nombreuses spécifications et tailles, et toutes sont des plaques minces. Pour réaliser le soudage au laser, il faut d'abord résoudre le problème du support interne de la plaque pliée de l'armoire, tout en veillant à ce que le support interne évite les pièces après le soudage. Le support interne et le pressage externe doivent pouvoir s'ajuster automatiquement en fonction des différentes spécifications et tailles.

Pour les pièces de grande taille, les questions du support auxiliaire intermédiaire et de la rigidité du serrage doivent être prises en compte, de même que la résolution de la cohérence des longs espaces entre les cordons de soudure et la précision du positionnement répétitif de l'emplacement de soudage de la pièce.

Il ne doit pas y avoir de coutures trop importantes menant au laser. résistance au soudage et les problèmes de qualité.

Enfin, grâce à une conception rigoureuse de la structure spatiale, il faut laisser de l'espace pour le soudage, ce qui permet au robot de souder dans la position la plus optimale.

La figure 8 montre un gabarit automatique de soudage au laser d'armoires électriques, qui peut remplir des fonctions telles que le soutien interne, l'évitement des pièces et le pressage externe pour différentes tailles et spécifications d'armoires.

Figure 8 : Dispositif de soudage automatique pour l'appareillage électrique

Processus de soudage au laser

En plus d'assurer la précision des écarts d'assemblage et de la position du cordon de soudure à l'aide de dispositifs de fixation, la structure de la pièce doit être ajustée de manière appropriée pour répondre aux exigences de la directive. processus de soudage au laser les exigences relatives à l'armoire.

En ajoutant des rainures de positionnement au plaque de pliage et la plaque d'extrémité dans la phase préliminaire, la qualité du soudage de l'armoire dans la phase ultérieure s'est considérablement améliorée.

Cependant, la taille de la rainure affecte la qualité des soudures ultérieures. Les tests effectués nous ont permis de trouver une taille de rainure satisfaisante. En effectuant des essais par lots avec cette taille de rainure, la résistance et l'esthétique des joints de soudure ont répondu aux exigences du client, comme le montre la figure 10.

Figure 9 : Fente de positionnement
Figure 10 : Effet de la conception du soudage des fentes

En utilisant le laser soudure d'angleLe soudage d'angle élimine le besoin de meulage après le soudage, ce qui améliore l'efficacité du soudage et l'esthétique de l'armoire. Toutefois, le soudage d'angle impose des exigences strictes en ce qui concerne la distance de mise au point et l'angle d'incidence de la soudure.

Un grand nombre d'essais de soudage ont montré que le congé de raccordement auto-fusionné nécessite une grande surface pour couvrir les plaques supérieure et inférieure, d'où une grande surface de soudage. défocalisation. Pour obtenir la même taille de spot, la position de soudage de la tête de soudage à focale de 300 mm est plus éloignée de la lentille de protection, ce qui est plus sûr.

Simultanément, en cas de défocalisation négative, la tête de soudage à focalisation de 300 mm peut être associée au composant de soufflage coaxial de la tête de soudage de 200 mm, ce qui garantit que le cordon de soudure est toujours protégé par le gaz en cas de défocalisation importante.

Des essais approfondis ont montré que l'augmentation de l'angle d'incidence à 35° donne les meilleurs résultats de soudage. La figure 11 compare les effets du soudage à différents angles d'incidence.

Figure 11 : Comparaison des effets de soudage à différents angles d'incidence

Terminer en beauté

(1) Le soudage au laser du corps de l'armoire de commande utilise une double station. robot laser pour réaliser des soudures internes et des chargements et déchargements externes, améliorant ainsi l'utilisation de l'équipement et l'efficacité de la production.

(2) Le soudage au laser du corps de l'armoire électrique est équipé d'un dispositif automatique dédié, permettant toutes les fonctions telles que le support interne pour différentes tailles de spécification, l'évitement des pièces et le serrage externe.

(3) Le soudage au laser du corps de l'armoire électrique adopte une structure de rainure de positionnement et un processus de soudage d'angle, ce qui élimine la nécessité d'un meulage après soudage, améliore l'efficacité du soudage et l'esthétique de l'armoire, et résout le problème de l'absence d'une structure de rainure de positionnement. mauvaise soudure la qualité du corps de l'armoire de commande.

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

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