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質量、生產力、成本,這三個因素是焊接自動化的決策要素。在力求改進的過程中,許多公司發現,焊接機器人可提供他們所需要的精度和速度,幫助獲得競爭優勢。為了防止出問題,他們在使設備選型,安排機器人焊接車間以及培訓合適的員工方面,非常認真。可是焊絲方面呢,也需要很認真嗎?
8 U/ X7 H1 o5 Q# ~' y# b* x' L' Z 對于許多應用領域(包括汽車行業)而言,鍍鋅及鍍鋁鋼那樣的材料正越來越流行,因為它們強度-重量比很高,除了許多機器手同時焊接操作外,金屬芯焊絲是較好的選擇,這已經得到了充分的證明。這種材料也適用于較小的焊接作業及標準鋼應用領域。
: Y* @! V9 L) u" v" Y" X 如果和實芯焊絲相比,好處更是實打實的。后者被許多人認為是行業標準方案。把實心焊絲換成金屬焊絲,易于實現更高生產率,尤其是在實現了更快速度和較高的沉積速率后,有可能提高生產率20%~30%。
, e/ ]# w2 X3 Y& U/ Q9 y9 s* |/ W 金屬芯焊絲,指的是一個以金屬粉末及合金為芯的可填充空心管。由于它的結構特點,可承受比相同直徑(相同電流設置)的實心焊絲,可以在較短的時間內一個焊點上放置較多的焊接材料。5 Q. m* \9 \' E! J
金屬芯焊絲這種填充金屬,不只助力焊接單元實現較高的生產效益,還能為許多焊接工序中的焊前、焊后帶來許多好處。! c$ K, Y) ^# Y; x; q1 r3 D" N
焊接單元的重復性4 ]! Q" k$ V0 L3 ]+ R! r
在任何一個機器人焊接單元,可重復性都是關鍵。機器人必須一遍又一遍地實現同樣的焊接效果——快速——在最短的時間里實現最佳質量。無論在現今的汽車應用領域(追求更輕、更薄、更強的材料以滿足未來的燃料需求),還是小批量零件的生產車間,都需要保證精度,這沒什么可商量。
4 h2 {4 m7 X$ B2 U6 _" i; E 使用機器人焊接與金屬芯焊絲配對,可以為焊接車間直接帶來關鍵利益,比如:可填補裂縫、實現光滑焊縫外觀的寬電弧。穩定的電弧和最小的焊接池紊流,有益于實現更好的沉積效率,持久一致的起動電弧及送絲的方法,以實現更高的焊接質量。
; a( f9 Y" ?: w1 q5 g {0 G/ v i 金屬芯焊絲比標準的噴射過渡焊接電弧材料厚1/16英寸以上,當焊接較薄的零部件(比如汽車發動機架或框架)時,必須在調整好的短回路上應用這種填料金屬。這樣的組合解決方案,可以在平坦、水平的焊接位置上實現最好的焊接質量和速度,在使用某些焊接材料(比如鍍鋅鋼)時,也可以最大限度地減少孔隙率,有助于降低熱量輸入減少燒穿的危險。
' e/ J4 i* {. Y8 ~使用金屬芯焊絲在預定位置以外焊接時,需要采用脈沖焊接程序,控制熔池的流動性。通過對眾多值得信賴的填充金屬制造商、焊接經銷商的咨詢調查,美國焊接學會確認:在這些領域的應用上,此金屬芯焊絲好于其他產品。做定位焊接時,配有脈動程序,做金屬芯焊絲效果較好,特別是具有機器人焊縫跟蹤功能的。脈動可以縮短電弧,使焊接熔池更易于管理,降低對零件的熱傳導。" e( g0 }2 U, N" n0 f1 g- P
將金屬芯焊絲與機器人焊接應用相結合時,要考慮包裝和焊絲的直徑線。要找到能以適當的鑄鐵給焊絲喂料的支出鼓,便于順利的喂料,并與接觸尖端持續聯結,實現最佳的圓弧起點。根據材料厚度,可增加焊絲直徑,便于機器人在更短的時間內將大量金屬焊進聯結處。4 e# F# \2 B; A* S+ E
使用重型觸頭,比如鉻-鋯,有助于確保金屬芯焊絲的卓越性能。與標準型相比,這樣的觸頭,可以更長時間更好地承受焊絲的大批量通過。所以,停機時間更少,且在配有機器人時,金屬焊絲的焊接效率更高。& g0 U6 D+ I# b' y- \. ~
提高預處理和后焊接上的效率
: |* N; l; u: R O 機器人焊接可應用在預處理和后焊接的眾多操作領域。操作范圍,包括基材的預清洗、焊接前的抗飛濺,以及之后在零件上進行粉末涂層。在許多情況下,金屬芯焊絲可免去其中的一些步驟。
( T/ p" ?0 ], l! B& H0 t' l" N 當然,在預焊接區域做像固定零部件或裝載夾具那樣的操作,是沒什么好商量的。為了獲得最好的質量,這些都必須得到妥善處理。因為金屬芯焊絲已經添加了脫氧劑、合金和電弧穩定劑,很少產生飛濺,可通過一些雜質焊接。這些優點為防飛濺應用減少了大量時間及金錢成本,包括清潔夾具、地板和機器人上的飛濺所需要的時間,也最大限度地減少了焊后研磨和噴砂的量。
) j( S O$ F0 n6 @& \1 ` 免除了這樣的預焊接操作后,金屬成形商們使用機器人焊接系統,可減少焊接操作以及將零件直送到焊接單元的相關的時間、勞力和費用。
, L& j! A$ f% I 在一個以機器人系統進行焊接的后焊接區,金屬芯焊絲顯現除了很多好的優點——比如,減少清理及返工。因為金屬芯焊絲能把焊縫填得很好,焊道光滑,減少燒穿的幾率。從機器人焊接單元里出來的零部件,焊接質量通常都更高,也不太需要返工。
# Q: F9 \$ @% v9 g+ ~0 W7 G 使用機器人焊接后,金屬成形商們可以減少工序,提高將完整零件輸往其他工序的速度,比如漆色或上涂層,從而提高整體生產率,也有可能降低勞動力成本,通過焊接工序上的勞動力重新安排,更快促進資金回流,實現更高的生產力水平。
7 h3 e0 V- N6 x7 g% J( T 任何機器人焊接操作的目標,都是準時實現高質量的弧焊水平,所以需要通盤考慮該應用的各個方面,包括焊絲。1 J0 M( f- e9 k( `0 B
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