Nos últimos anos, com a redução substancial dos preços dos lasers e das cabeças de soldadura a laser, a aplicação da soldadura a laser aumentou, tendo sido também utilizada na soldadura de armários de distribuição. Em comparação com o processo tradicional de soldadura por arco, a soldadura por arco de armários de distribuição é menos eficiente e requer um processamento substancial após a soldadura. [...]
Nos últimos anos, com a redução substancial dos preços dos lasers e das cabeças de soldadura a laser, a aplicação da soldadura a laser aumentou, tendo sido também utilizada na soldadura de armários de distribuição.
Em comparação com o processo tradicional de soldadura por arco, a soldadura por arco de armários de distribuição é menos eficiente e requer um processamento substancial após a soldadura.
O advento e a promoção da tecnologia de soldadura a laser veio perturbar este impasse, não só melhorando a eficiência da soldadura, mas também eliminando a necessidade de retificação pós-soldadura.
Os cordões de soldadura de alta qualidade permitiram um avanço significativo na processo de soldadura de armários de distribuição. Este artigo apresenta as três tecnologias principais dos armários de distribuição soldadura a laser integração de unidades, gabarito e processo de soldadura a laser.
As unidades de soldadura de armários de distribuição utilizam normalmente a soldadura por robot e layouts de máquinas de soldadura dedicados para a integração da unidade.
Os layouts das máquinas de soldadura dedicadas correspondem normalmente a um ou poucos tipos de peças de trabalho, com pouca flexibilidade e custos elevados. Em contrapartida, a soldadura por robot é mais flexível, pode acomodar uma variedade de tamanhos e especificações de peças de trabalho e é relativamente económica.
A configuração mais comummente utilizada é a unidade de soldadura laser robótica de estação dupla. Esta unidade é normalmente constituída por um robô de seis eixos, um posicionador rotativo de estação dupla, um laser e uma cabina de proteção.
O carregamento manual é utilizado e a soldadura interna e o carregamento e descarregamento externos são realizados, melhorando assim a utilização do equipamento e a eficiência da produção. Esta é atualmente a disposição de unidade mais comum para a soldadura de armários de distribuição.
Como mostra a Figura 1, o posicionador rotativo está normalmente equipado com gabaritos de fixação ajustáveis para satisfazer os requisitos de soldadura de diferentes especificações, oferecendo uma grande versatilidade. Dependendo dos diferentes requisitos do processo de soldadura do cliente, as formas unitárias das Figuras 2 e 4 também podem ser configuradas.
Atualmente, a soldadura de armários de distribuição adopta geralmente a soldadura por arco; as peças individuais são soldadas por pontos antes de serem submetidas a soldadura contínua.
Soldadura por pontos é normalmente efectuada manualmente ou com gabaritos de soldadura por pontos, enquanto a soldadura contínua utiliza normalmente robôs ou máquinas de módulos lineares dedicados que utilizam gabaritos de soldadura contínua.
A soldadura por pontos manual exige elevadas competências dos trabalhadores, uma vez que tem de garantir o espaço entre os cordões de soldadura e a consistência da soldadura por pontos.
A qualidade da soldadura por pontos pré-soldada afecta a precisão dimensional e cordão de soldadura qualidade da soldadura global subsequente do armário.
Os gabaritos de soldadura por pontos são geralmente utilizados para garantir a folga e a qualidade dos cordões de soldadura, mas a sua utilização afecta significativamente a eficiência da soldadura e não é adequada para a soldadura em grande escala.
A Figura 5 mostra um dispositivo de soldadura por pontos para armários de distribuição, em que a calha deslizante é ajustada manualmente para acomodar várias especificações para a soldadura por pontos de armários.
A figura 6 mostra um dispositivo de soldadura contínua de armários de distribuição, que posiciona a peça de trabalho soldada por pontos, fixa-a utilizando um cilindro e um módulo linear, e realiza a soldadura contínua de várias especificações de armários através de um módulo linear e de um módulo rotativo.
Os gabaritos automáticos permitem obter peças individuais fixaçãoA tecnologia de posicionamento e a soldadura automática requerem dimensões espaciais, disposições estruturais, transmissão e controlo mais elevados.
Um armário de distribuição típico é geralmente composto por três subcomponentes, incluindo o armário placa dobrada e duas placas de vedação laterais. A espessura da placa é normalmente de apenas 1,5 mm (variando consoante o fabricante) de carbono chapa de açocomo mostra a Figura 7.
Os armários de distribuição existem em muitas especificações e tamanhos, e todos são placas finas. Para realizar a soldadura a laser, o suporte interno da placa dobrada do armário deve ser resolvido em primeiro lugar, garantindo também que o suporte interno evita peças após a soldadura. O suporte interno e a prensagem externa devem ser capazes de se ajustar automaticamente com base em diferentes especificações e tamanhos.
Para peças de trabalho de grandes dimensões, devem ser consideradas as questões do suporte auxiliar intermédio e da rigidez de fixação, bem como a resolução da consistência das longas lacunas dos cordões de soldadura e a precisão do posicionamento repetitivo do local de soldadura da peça de trabalho.
Não deve haver costuras demasiado grandes que conduzam ao laser resistência à soldadura e questões de qualidade.
Por último, através de uma conceção rigorosa da estrutura espacial, deve ser deixado espaço para a soldadura, permitindo ao robô soldar na postura mais adequada.
A Figura 8 mostra um gabarito automático de soldadura a laser de armários de distribuição, que pode realizar funções como suporte interno, evitar peças e prensagem externa para diferentes tamanhos e especificações de armários.
Para além de assegurar as folgas de montagem e a precisão da posição dos cordões de soldadura através de dispositivos de fixação, a estrutura da peça de trabalho deve ser adequadamente ajustada para satisfazer as processo de soldadura por laser requisitos para o armário.
Ao adicionar ranhuras de posicionamento ao placa de flexão e a placa final na fase preliminar, a qualidade da soldadura do armário na fase posterior melhorou significativamente.
No entanto, o tamanho da ranhura afectará a qualidade das costuras de soldadura subsequentes. Através de testes, alcançámos um tamanho de ranhura satisfatório. Ao realizar ensaios em lote com este tamanho de ranhura, a resistência e a estética dos cordões de soldadura satisfizeram os requisitos do cliente, como mostra a Figura 10.
Através da utilização de laser soldadura em ânguloCom a soldadura em ângulo, elimina-se a necessidade de retificação pós-soldadura, melhorando a eficiência da soldadura e a estética do gabinete. No entanto, a soldadura em ângulo exige requisitos rigorosos quanto à distância de focagem e ao ângulo de incidência da soldadura.
Uma grande quantidade de testes de soldadura mostrou que o filete de auto-fusão requer um grande ponto para cobrir as placas superior e inferior, pelo que é necessário um grande desfocagem. Ao obter o mesmo tamanho de ponto, a posição de soldadura da cabeça de soldadura com foco de 300 mm está mais afastada da lente de proteção, o que é mais seguro.
Simultaneamente, sob desfocagem negativa, a cabeça de soldadura com foco de 300 mm pode ser emparelhada com o componente de sopro coaxial da cabeça de soldadura de 200 mm, assegurando que o cordão de soldadura continua a ser protegido por gás sob grande desfocagem.
Testes exaustivos mostraram que a alteração do ângulo de incidência para 35° produz os melhores resultados de soldadura. A Figura 11 compara os efeitos da soldadura em diferentes ângulos de incidência.
(1) A soldadura a laser do corpo do armário de distribuição utiliza uma estação dupla robô laser unidade de soldadura para realizar a soldadura interna e a carga e descarga externa, melhorando a utilização do equipamento e a eficiência da produção.
(2) A soldadura a laser do corpo do armário de distribuição está equipada com um dispositivo automático dedicado, permitindo todas as funções, como suporte interno para diferentes tamanhos de especificação, prevenção de peças e fixação externa.
(3) A soldadura a laser do corpo do armário de distribuição adopta uma estrutura de ranhuras de posicionamento e um processo de soldadura de filetes, eliminando a necessidade de retificação pós-soldadura, melhorando a eficiência da soldadura e a estética do armário, e abordando a questão de soldadura deficiente qualidade do corpo do armário de distribuição.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
PT 
EN 
ES 
FR 
RU 
DE 