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干冰清洗技术与焊接技术相结合-行业动态

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-09-22 0:18:20 * 浏览: 0
点焊电阻器两种最常见的焊接工艺是:点焊和缝焊,它们通过将材料的电阻与在焊接过程中将材料固定在一起的力相结合来产生焊接热量。点焊工艺使用两个成形的铜合金焊条将焊接电流集中到一个小的“点”,并同时将板夹在一起。在“焊接手册”中,详细说明了焊接是一种制造或雕刻工艺,通过引起聚结将材料(通常是金属或热塑性塑料)连接在一起。通常,这是通过熔化工件并添加填充材料以形成熔融材料池(熔池)来实现的,该熔池冷却成牢固的结合,有时加热时会产生压力,或者单独使用以产生焊缝。这与钎焊和钎焊相反,钎焊和钎焊涉及在工件之间熔化低熔点材料以在它们之间形成结合而不熔化工件。如“焊接手册”中所述,点焊是这样的过程,其中金属表面通过由电流电阻获得的热量接触。工件在电极施加的压力下保持在一起。通常,片材的厚度为0.5到3毫米(0.020到0.12英寸)。该工艺使用两个成形的铜合金电极将焊接电流集中到一个小的“点”中,同时将板夹在一起。迫使大电流通过此点将熔化金属并形成焊缝。点焊的吸引人之处在于能够在短时间内(约10毫秒)向现场传递大量能量。这允许进行焊接而不会过度加热其余的片材。在点焊期间,大电流会引起大磁场,电流和磁场相互作用会产生大磁场,从而驱动熔融金属以高达0.5 m / sec的速度快速移动。因此,熔融金属的快速运动可以显着改变点焊中的热能分布。传递到点的热量(能量)取决于电极之间的电阻和电流以及电流持续时间。选择能量以匹配片材的材料特性,厚度和电极类型。施加太少的能量不会熔化或焊接金属。施加过多的能量会熔化过多的金属,喷射熔融材料,并形成孔而不是焊接。点焊的另一个吸引人的特征是能够控制传递到现场的能量以产生可靠的焊接的能力。焊接和组装的工业机器人工业机器人是可编程的多功能机械手,旨在通过可变的编程运动自动执行诸如焊接或材料运动之类的任务。有两种流行的工业焊接机器人。这两个是铰接式机器人和线性机器人。机器人控制旋转手腕在太空中的运动。线性机器人在三个轴(X,Y和Z)中的任何一个上移动。除了机器人沿轴的线性运动外,还有连接到机器人的腕部以允许旋转运动。这将创建一个盒子形的机器人工作区。铰接式机器人使用手臂和旋转关节。这些机器人像人的手臂一样运动,最后具有旋转的手腕。这将创建不规则形状的机器人工作区域。设置机器人焊接设备时需要考虑许多因素,例如精度和可重复性,轴数,可靠性,夹具,编程,焊接跟踪系统,维护,控制,焊接监控器,焊接设备,定位器和零件转移。由于任务的单调性,与手动焊机相比,机器人焊接系统可以更可重复地执行。但是,可能需要定期对机器人进行重新校准或重新编程。机器人应该具有允许适当范围的运动所需的轴数,并且机器人手臂应该能够从多个角度接近工作。机器人的运动轴称为自由度。典型的垂直多关节机器人具有6轴配置或6个自由度。六种工业机器人配置包括:垂直关节,笛卡尔,SCARA,圆柱,极坐标和Delta。只要遵循正确的维护程序,机器人焊接系统就可以连续运行。有道具r机器人系统设计和强大的维护管理系统可将连续的断线降至最低。除了快速更换吸头外,还必须完成以下紧急情况的计划,快速更换无法操作的机器人,在生产线上安装备用机器人,并将破碎机器人的焊接重新分配给附近的功能机器人。焊接机器人广泛用于汽车零部件。 “点焊”是汽车冲压件制造中最常见的焊接应用。尽管在汽车工业中通常将钣金框架连接在一起,但是点焊应用具有多种项目用途。自动点焊是一种快速,简便且经济的解决方案。点焊机器人可以克服困难的焊接,同时提供一致的质量。点焊机器人具有成本效益,并且各种类型的机器人都可以节省占地面积,这就是为什么许多汽车制造商都将这种机器人并入工厂的原因。指定较重的负载时,应考虑轴数,有效负载,H-touch,可重复性和机器人质量。 Steed(2013年)澄清说,机器人焊接单元专用于需要类似操作的产品的制造。这些焊接单元是蜂窝状制造,代表了一种替代结构,可减少制造周期并提高产品成本和质量。现代焊接装置具有高度的灵活性,可以进行潜在的工程设计和将来的设计变更。他们还减少了对人力的需求。机器人焊接单元一直是实现所需质量,产量和机器可靠性的桥梁。组装机器人扩大了制造业的制造能力。组装过程比以往更快,更高效,更高效。可以为每个组装机器人定制机器人终端工具,以满足任何组装需求。机器人使工人免于繁琐的装配线,同时提高了产量并节省了成本。但是,新型超高强度钢(UHSS)对焊接工程师提出了新的挑战,即较小的焊接窗口(较低的坚固性),更复杂的断裂机制,可能较弱的焊接,不同的疲劳行为。以及更复杂的生产质量检查。与常规低碳钢相比,电阻点焊的典型问题(例如电极对准,粘合剂和密封剂的存在以及各种类型的锌涂层)对UHSS焊接的影响更大。但是,通过自适应控制可以提高焊接性能。焊接渣和飞溅渣的严重后果Minnick(2007)在焊接手册中指出,渣是焊剂中焊剂残留的残渣。助焊剂可保护铁水免受可能削弱焊接接头的大气污染物的侵害。炉渣还可以是熔融金属的小球,这些小球从接合处排出,然后在金属表面重新凝固。夹渣是夹在焊缝金属之间或焊缝金属与母材之间的非金属固体材料。炉渣夹杂物是焊缝横截面内或焊缝表面上的区域,曾经用于保护熔融金属的熔融焊剂被机械地捕获在凝固金属中。这种凝固的熔渣代表了焊缝横截面的一部分,在该处金属不会与自身融合。这可能导致状态变弱,从而可能损害组件的可维护性。夹杂物也可能出现在焊缝表面。与不完全熔化一样,焊缝与母材之间或各个焊缝之间可能会出现夹渣。实际上,夹杂物通常与不完全熔合有关。飞溅基本上是在焊接电弧处或附近产生的一小滴熔融材料。在开发应用程序时,通常将Splash视为麻烦和要考虑的关键因素。与飞溅有关的一些问题包括:飞溅的球粘在工件或工具上,飞溅的助燃剂和连接器,电弧和焊锡材料的损失以及飞溅物的过度清洁。如果不消除,大多数制造商会努力减少产生的飞溅量。飞溅是由多种因素引起的,主要因素是当焊丝转移到焊缝中时,熔融焊池中的干扰。通常,这是由于关系b在电流强度和电压之间。对于给定的焊丝和气体组合,通常在焊接电压太低或电流强度太高时发生这种情况。在这种情况下,电弧太冷而无法熔化电线和电池并导致电线短路。这可能在高电流和低电流范围内发生。由于选择了气体[12],可能会发生飞溅。 Moore(2012年)确定,为了确保焊缝的完整性,必须去除熔渣,因为许多产品由一系列冲压在一起的薄板组成,这些薄板被点焊在一起以形成一个整体的框架。在点焊之前,在面板之间施加环氧密封胶,在焊接过程中会与焊渣一起溅出。一段时间后,这种“飞溅”积聚在机器人关节和其他辅助设备上。可能难以对设备进行定期维护,并且机器人的运动范围将减小。为了解决由炉渣和密封剂的过多积聚引起的问题,可能需要关闭生产线。当自动机架通过焊接线时,它们可以捕获这种积渣,并且机器人将密封胶施加在错误的位置,因此会影响焊接质量。在进行预防性维护期间,熟练的电工和机械师花费不成比例的时间来清理故障区域,而不是集中在需要维修/保养的项目上。电子涂料是另一个问题领域,其中环氧涂料积聚并影响固定装置和接触靴的有效性。传统的清洁方法通常会损坏该区域的精密传感器和电子设备。手动擦拭和擦拭不是非常有效的清洁,并且非常耗时。尽管采用自适应电阻焊控制,但通过签名图像处理来提高焊缝的一致性,并自动补偿以将生产和质量保持在烙铁头承受磨损所需的水平,但这些系统无法补偿由炉渣和传感器引起的炉渣和飞溅物损坏焊缝退化。在以下段落中说明的干冰喷射方法对于去除焊枪,炉渣和防腐蚀固定装置非常有效。干冰和干冰清洗(喷射)技术干冰是二氧化碳(CO2)的固体形式,是一种无色,无味,无味的气体。在-109°F(-78°C)的低温下,固态CO2(干冰)具有固有的热能,可以利用。在大气压下,干冰不经过液相就直接升华成蒸汽。这是一个独特的属性,这意味着喷涂介质会消失,仅留下原始污染物待处理。此外,在水敏感区域进行喷砂清理现在是可行的。干冰喷射中使用的二氧化碳含量与食品和饮料行业中使用的二氧化碳含量相同,并已获得FDA(食品和药物管理局)和EPA(环境保护局)的特别批准。二氧化碳是一种无毒的液化气,既便宜又易于在工作现场存储。同样重要的是它的不导电性和不燃性。二氧化碳是多种工业生产过程的自然副产品,例如发酵和石化精制。通过上述生产过程释放的二氧化碳被捕获并存储而没有损失。在喷砂过程中将二氧化碳返回大气时,不会产生新的二氧化碳。相反,仅释放原始的二氧化碳副产物。干冰喷射如何工作?该系统使用3毫米的干冰颗粒,并用压缩空气喷出喷嘴。它的工作原理类似于喷砂或高压水或蒸汽喷射,效果很好。干冰的低温-78.5°C的“喷雾”使其相对于要去除的材料收缩,并失去其下表面的附着力。另外,当一些干冰穿透要去除的材料时,它会与下面的表面接触。温暖的地下将干冰转化为二氧化碳。 800倍大的气体在材料后面膨胀,以加快其去除速度。油漆,油,油脂,沥青,矿渣,飞溅物,焦油,贴花,烟灰,污垢,油墨,树脂和粘合剂是通过该程序去除的一些材料。当干冰升华到大气中时,只有除去的材料必须被处置。在干喷冰,有几种制造干冰喷射介质的方法:一种是在喷砂机中从固态CO2(干冰)块中刮除冰粒,另一种是在干冰喷射中制造硬粒干冰。刮干冰粒的技术通常产生糖晶体大小的干粒,由于其高的表面积与体积之比,由于快速升华而必须迅速使用。另一种技术是在制粒机中制成干冰的硬颗粒,然后立即喷雾颗粒或将颗粒存储在隔热容器中,直到需要它们为止。这些干冰颗粒的直径通常为0.2cm至0.3cm,长度为0.25cm至1cm。通过按