สายการเชื่อมท่อด้วยเลเซอร์ (โรงงานผลิตท่อ)
ระบบผลิตท่อโลหะแบบเชื่อมเลเซอร์แบบครบวงจรสำหรับชิ้นส่วนท่อในอุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมทั่วไป โดยมีความเร็วสูงสุด 15 ม./นาที และความแม่นยำรอยเชื่อม 0.1 มม.
- กำลังเลเซอร์r: 15000–45000 W
- ความเร็วการเชื่อม: 8–15 m/min
- ความแข็งแรงวัสดุที่เชื่อมได้: > 800 MPa
- ความหนาวัสดุที่เชื่อมได้: < 4 mm
- ความแม่นยำรอยเชื่อม: < 0.1 mm
- อัตราการใช้วัสดุ: > 96%
- การบิดงอหลังการเชื่อม: ≤ 1.5 mm/m
- ความแข็งแรงรอยเชื่อม: ผ่านการทดสอบการขยายปลายท่อโดยไม่แตกร้าวตามมาตรฐาน GB/T 34204-2017
กระบวนการผลิต
คลายม้วนและปรับตรง → เชื่อมขอบแบบปลายชน → เก็บชิ้นงานในถังสะสม → ปรับความเรียบแผ่นเหล็ก → กัดขอบ → ขึ้นรูปหยาบ → ขึ้นรูปละเอียด → ตรวจจับรอยเชื่อม → ทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ → อบก่อนเชื่อม → การเชื่อมด้วยเลเซอร์ → อบหลังเชื่อม → ปรับขนาด → ตรวจสอบรอยเชื่อมด้วยกระแสไหลวน → ปรับให้ท่อตรง → ทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ → ตัดท่อให้ได้ความยาว → จัดเรียงท่ออัตโนมัติ → ขนส่งด้วย AGV → เก็บท่อสำเร็จรูป
- ควบคุมคุณภาพรอยเชื่อม
รอยเชื่อมต้องสม่ำเสมอทั้งด้านรูปลักษณ์และความแข็งแรง และต้องเป็นไปตามมาตรฐานประสิทธิภาพที่เข้มงวด ปัญหาที่พบได้บ่อย เช่น ฟองอากาศ, รอยแตก, การเชื่อมไม่ทะลุ, การไหม้ และความบิดงอของรอยเชื่อมต้องระมัดระวังและหลีกเลี่ยงอย่างเคร่งครัด - ความซับซ้อนของอุปกรณ์
สายการเชื่อมเลเซอร์ รวมหลายระบบเข้าด้วยกันในกระบวนการเดียว ได้แก่ การโหลดชิ้นงาน, การกัดขอบ, การขึ้นรูปท่อ, การเชื่อมด้วยเลเซอร์, การตัดตามความยาว, การตรวจสอบรอยเชื่อมด้วยกระแสไหล และการขนถ่ายด้วยหุ่นยนต์ การประสานงานระหว่างเทคโนโลยีกลไก, ไฟฟ้า, แสงเลเซอร์ และวัสดุ ทำให้สายการเชื่อมเลเซอร์มีความซับซ้อนทางเทคนิคสูง - ความเสถียรของระบบควบคุม
เพื่อรักษาประสิทธิภาพการเชื่อมและคุณภาพรอยเชื่อมให้คงที่ ระบบต้องพึ่งพาระบบอัตโนมัติขั้นสูงและการควบคุมอัจฉริยะ เพื่อให้กระบวนการผลิตเสถียรตลอดเวลา - ระบบอัตโนมัติและควบคุมอัจฉริยะ
พารามิเตอร์การเชื่อมต้องสามารถปรับได้อย่างแม่นยำและเรียลไทม์ ให้เหมาะสมกับสภาพการผลิตที่แตกต่าง การใช้ระบบอัตโนมัติขั้นสูงและการควบคุมอัจฉริยะมีความสำคัญในการทำให้กระบวนการผลิตมีประสิทธิภาพและทำซ้ำได้อย่างแม่นยำ - ความสามารถในการรองรับวัสดุหลายประเภท
อุปกรณ์เชื่อมควรสามารถรองรับวัสดุหลากหลายชนิด เส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่แตกต่างกัน และความหนาของผนังท่อที่หลากหลาย โดยเฉพาะเมื่อทำงานกับเหล็กความแข็งแรงสูงที่มีความแข็งแรงเกิน 800 MPa
- การควบคุมการเคลื่อนที่และขับเคลื่อนความแม่นยำสูง
ความเร็วการเชื่อมที่เสถียรเกิดขึ้นด้วยการใช้เซอร์โวไดรฟ์ความแม่นยำสูง 15 หน่วย ร่วมกับการควบคุมแบบปรับตัวและการตอบสนองเรียลไทม์ ระบบนี้ช่วยให้สายการเชื่อมตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงระหว่างการเชื่อมได้อย่างรวดเร็ว และทำให้การเคลื่อนที่ราบรื่นและสม่ำเสมอ - การมองเห็นและตรวจจับด้วยเครื่องจักร
กล้องและเซ็นเซอร์ Cognex ตรวจจับรอยเชื่อมขณะเชื่อมอยู่ช่วยให้ตรวจพบข้อบกพร่องตั้งแต่ต้น และส่งข้อมูลไปยังระบบเฝ้าระวัง เพื่อให้กระบวนการเชื่อมอยู่ภายใต้การควบคุม - การพัฒนาเทคโนโลยีเชื่อมเลเซอร์ขั้นสูงแบบครบวงจร
การเพิ่มประสิทธิภาพและคุณภาพการเชื่อมต้องการระบบอัตโนมัติครบวงจรและการควบคุมอัจฉริยะอย่างลึกซึ้ง การพัฒนามุ่งเน้นที่การเชื่อมเลเซอร์ความเร็วสูง (สูงสุด 15 ม./นาที) และการเชื่อมเลเซอร์พลังสูง (หลายกิโลวัตต์) สำหรับท่อเหล็กความแข็งแรงสูง ความพยายามหลักในการพัฒนาประกอบด้วยการติดตามรอยเชื่อม การจัดตำแหน่งความเร็วสูงและแม่นยำสูง การควบคุมข้อบกพร่อง และความแม่นยำในการขึ้นรูป นอกจากนี้ยังรวมถึงการจำลองโครงสร้างของชิ้นส่วนเบา การประเมินประสิทธิภาพ ทั้งหมดนี้ช่วยสนับสนุนการสร้างสายการเชื่อมท่อเลเซอร์อัตโนมัติเต็มรูปแบบสำหรับเหล็กความแข็งแรงสูง
การตรวจสอบความเร็วการเชื่อมแบบเรียลไทม์
เซ็นเซอร์และระบบตอบกลับตรวจสอบความเร็วการเชื่อมขณะทำงาน และปรับค่าแบบเรียลไทม์เพื่อให้ความเร็วอยู่ในช่วงที่ต้องการ
การปรับค่าพารามิเตอร์ผ่านการทดสอบ
ความเร็วการเชื่อมที่แตกต่างกันจะถูกทดสอบผ่านการทดลองหลายรอบ เพื่อหาความเร็วและอัตราเร่งที่เหมาะสมที่สุด ค่าที่ได้จะถูกพัฒนาซ้ำหลายครั้งผ่านการปรับและทดสอบ จนกระทั่งกระบวนการเชื่อมมีความเสถียรและควบคุมความเร็วได้อย่างแม่นยำ
พลังเลเซอร์สูง
กำลังเลเซอร์ของเครื่องเชื่อมท่ออยู่ระหว่าง 15,000 ถึง 45,000 W เหมาะสำหรับการเชื่อมท่อขนาดและความหนาที่แตกต่างกันให้การเชื่อมมีความเสถียร
ความเร็วการเชื่อมสูง
ความเร็วการผลิตสามารถสูงสุด 15 ม./นาที รองรับการผลิตท่ออย่างต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพ
ความแม่นยำการเชื่อมสูง
ความคลาดเคลื่อนของรอยเชื่อมควบคุมอยู่ภายใน 0.1 มม. ช่วยรักษาคุณภาพรอยเชื่อมให้สม่ำเสมอ
รองรับเหล็กความแข็งแรงสูง
ออกแบบสำหรับการเชื่อมเหล็กความแข็งแรงสูงกว่า 800 MPa ซึ่งนิยมใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์
อัตราการใช้วัสดุสูง
การใช้วัสดุมากกว่า 96% ช่วยลดเศษเหลือและเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตโดยรวม