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焊接機(jī)器人出馬,磁懸浮列車焊縫探傷合格率100%

http://www.debgrams.com 2021-02-24 15:02 來源:科技日?qǐng)?bào)

新型手持激光焊接機(jī)器人,已在中國(guó)中車新型高速磁懸浮列車項(xiàng)目上成功應(yīng)用,既解決了焊縫美觀無(wú)缺陷問題,也使得后期處理不易發(fā)生變形,探傷合格率100%。

高速輕量化,對(duì)焊接技術(shù)提出更高要求

相關(guān)專家介紹,發(fā)展高速客車、地鐵客車、輕軌車以及高速重載貨車,列車的輕量化是提高列車速度的優(yōu)選條件。

中車戚墅堰所副總工程師告訴記者,CRH380A高速動(dòng)車組在京滬線上跑出了486.1公里的最高運(yùn)營(yíng)時(shí)速,刷新了世界高鐵速度。如此高的轉(zhuǎn)速,對(duì)材料和齒輪本身的性能、箱體的密封可靠等,都提出了極大的挑戰(zhàn)。

“目前,我國(guó)高速車體材料也由過去普通合金鋼材料,發(fā)展到不銹鋼、鋁合金型材。”無(wú)錫漢神電氣股份公司董事長(zhǎng)何曉陽(yáng)說,材料的變更,對(duì)焊接技術(shù)提出更高要求,自然也帶動(dòng)了加工技術(shù)的改進(jìn),激光焊接切割一體機(jī)的高新技術(shù),也隨之引進(jìn)到鐵道車輛的制造生產(chǎn)線中。

“高速運(yùn)行的列車車體是高強(qiáng)度鋁合金材料,目前依靠傳統(tǒng)焊接設(shè)備已難以達(dá)到焊縫質(zhì)量要求。”南京理工大學(xué)王克鴻教授說,而采用我國(guó)自主研發(fā)的手持激光焊接機(jī)器人,相較傳統(tǒng)手工氬弧焊工藝,激光焊接速度更快,激光通過電磁場(chǎng)時(shí)光束不會(huì)偏移,能在真空以及特定氣體環(huán)境中施焊,精準(zhǔn)定位,可應(yīng)用于大批量自動(dòng)化生產(chǎn)的小微工件的組焊,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化高速焊接。

提高焊接精度,讓激光焊接裝備替代進(jìn)口

無(wú)錫漢神電氣股份公司副總經(jīng)理劉海軍告訴記者,激光焊接技術(shù)屬于精密制造的一種先進(jìn)工藝。在國(guó)際上一些發(fā)達(dá)國(guó)家,很早就在航空航天、船舶制造、軌道車輛制造、鈑金加工、汽車制造等行業(yè)上應(yīng)用。之前,國(guó)內(nèi)激光焊接技術(shù)一直還處于實(shí)驗(yàn)室階段,投入使用的少量激光焊接設(shè)備,也主要依靠進(jìn)口,價(jià)格昂貴。

“為打破激光焊接設(shè)備的技術(shù)壁壘,促進(jìn)國(guó)內(nèi)精密制造發(fā)展,我們從2008年起,就與科研院所合作,聯(lián)合開發(fā)高功率激光焊接裝備,起初主要針對(duì)船舶等特殊領(lǐng)域的應(yīng)用需求,開發(fā)新型焊接設(shè)備。近10年來,我們以智能化理念為指導(dǎo),集中科研力量,瞄準(zhǔn)軌道車輛進(jìn)行激光焊接工藝及激光焊接智能設(shè)備研發(fā),攻克了從材料到技術(shù)、工藝等多方面關(guān)鍵技術(shù)難題,終于研發(fā)成功,替代了進(jìn)口。”何曉陽(yáng)說。

相關(guān)專家介紹,目前,新型手持激光焊接機(jī)器人是一種比較先進(jìn)的連接技術(shù),和傳統(tǒng)焊接方法相比,其焊接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)非常明顯:焊接速度快,表面成型美觀;激光聚焦后,功率密度高; 焊縫深度大,且焊縫強(qiáng)度高;既能在室溫或特殊條件下進(jìn)行焊接,還可焊接難熔的鈦、石英等材料,有效提高了焊接精度和效率。

但在相關(guān)專家看來,目前,盡管我國(guó)在激光焊接領(lǐng)域已取得了新突破,但應(yīng)用領(lǐng)域仍然有限,要實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用,亟待通過深化協(xié)同創(chuàng)新,在更高功率的激光器光源穩(wěn)定性上,以及焊接工藝及材料、焊接工藝對(duì)設(shè)備要求及焊接過程參數(shù)監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)等方面進(jìn)行研究,提升全省激光焊接產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),要加快制定相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和出臺(tái)鼓勵(lì)焊接設(shè)備采購(gòu)國(guó)產(chǎn)化的政策,更好地推動(dòng)激光焊接產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,為建設(shè)航空航天、交通、海洋強(qiáng)國(guó),提供重要的裝備技術(shù)支撐。

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