تجزیه و تحلیل کامل مواد مناسب برای ربات های جوشکاری صنعتی

ربات‌های جوشکاری صنعتی به‌عنوان یک تجهیزات اصلی در تولید هوشمند، به دلیل مزیت‌های دقت بالا، پایداری بالا و راندمان بالا، به‌طور گسترده در زمینه‌های مختلف مانند خودرو، ماشین‌آلات مهندسی، هوافضا و غیره مورد استفاده قرار گرفته‌اند. مواد جوشکاری قابل اجرا دسته های اصلی مواد فلزی را پوشش می دهند و سازگاری خاص باید به طور جامع بر اساس ویژگی های مواد، فرآیندهای جوشکاری و پیکربندی ربات مورد قضاوت قرار گیرد.
1، مواد فلزی سیاه (مناطق کاربردی اصلی)
فلز سیاه بر پایه آهن است و ویژگی های جوشکاری آن با تفاوت در محتوای کربن و عناصر آلیاژی تعیین می شود. این هدف اصلی ربات های جوشکاری صنعتی است.
1. فولاد کم کربن (از جمله Q235، SPHC، و غیره)
مشخصات مواد: محتوای کربن کمتر یا مساوی 0.25٪، جوش پذیری عالی، هدایت حرارتی متوسط، نقطه ذوب حدود 1450-1550 درجه، هزینه کم، استحکام مطابق با الزامات ساختارهای عمومی است.
فرآیند جوشکاری مناسب:
جوشکاری محافظ گاز الکترود ذوب (MIG/MAG): متداول‌ترین فرآیندی است که در آن روبات‌ها از طریق تغذیه مداوم سیم به جوشکاری کارآمد دست می‌یابند، مناسب برای اتصال صفحات ضخیم و مونتاژ اجزا (مانند قاب ماشین‌آلات ساختمانی و شاسی خودرو).
جوش نقطه‌ای: برای اتصالات صفحه نازک (مانند پوشش‌های بدنه خودرو)، ربات‌ها از طریق-فرکانس بالا و{1}}کنترل نقطه‌ای با دقت بالا، به جوش نقطه‌ای سریع دست می‌یابند، با راندمان جوش ۳ تا ۵ برابر بیشتر از کار دستی.
جوشکاری TIG: مناسب برای{0}جوش های لب به لب با دقت بالا (مانند خطوط لوله و قطعات مکانیکی دقیق)، ربات می تواند طول قوس و سرعت جوش را به دقت کنترل کند تا از شکل گیری یکنواخت جوش اطمینان حاصل کند.
کاربردهای معمولی: بدنه خودرو، کانتینر، کارخانه سازه های فولادی، تخت ماشین ابزار و غیره.
2. فولاد کم آلیاژ (از جمله Q355، 40Cr، 16Mn، و غیره)
مشخصات مواد: محتوای کربن کمتر یا مساوی 0.2٪، عناصر آلیاژی اضافه شده مانند منگنز، سی، کروم و غیره، با استحکام بالاتر نسبت به فولاد کم کربن، جوش پذیری خوب، اما حرارت ورودی باید در حین جوشکاری کنترل شود تا از ترک های سرد جلوگیری شود.
فرآیند جوشکاری مناسب:
جوش MAG (حفاظت غنی از آرگون): با استفاده از مخلوطی از محافظ گاز آرگون و دی اکسید کربن، اکسیداسیون درز جوش کاهش می یابد و مقاومت در برابر ترک بهبود می یابد. برای جوشکاری صفحات ضخیم (مانند بازوهای رباتیک مهندسی و مخازن تحت فشار) مناسب است.
کاربردهای معمولی: ماشین آلات ساختمانی، مخازن تحت فشار، کشتی سازی، برج های توربین بادی و غیره.
3. فولاد ضد زنگ (از جمله سری 304، 316، 321، و غیره)
مشخصات مواد: حاوی کروم بیشتر یا مساوی 10.5٪، نیکل و عناصر دیگر، مقاوم در برابر خوردگی، مقاوم در برابر حرارت بالا، هدایت حرارتی ضعیف (حدود 1/3 فولاد کم کربن)، مستعد خوردگی بین دانه‌ای و ترک‌خوردگی داغ در حین جوشکاری است.
فرآیند جوشکاری مناسب:
جوشکاری TIG (جوشکاری آرگون): متداول‌ترین فرآیندی است که در آن ربات گرمای ورودی (جریان کوچک، جوش سریع) را به طور دقیق کنترل می‌کند تا گرمای بیش از حد فلز جوش را کاهش دهد و از خوردگی بین دانه‌ای جلوگیری کند. برای صفحات نازک و اجزای دقیق (مانند لوله های فولادی ضد زنگ و تجهیزات پزشکی) مناسب است.
جوشکاری MIG (حالت پالس): با استفاده از جریان پالس به جای جریان مستقیم برای کاهش حرارت جوشکاری و پاشش، مناسب برای جوشکاری صفحات با ضخامت متوسط ​​(مانند مخازن ذخیره سازی فولاد ضد زنگ و تجهیزات شیمیایی)، ربات می تواند تغییر شکل جوش را از طریق سیستم ردیابی درز جوش جبران کند.
-* * کاربردهای معمولی * *: تجهیزات شیمیایی، ماشین آلات مواد غذایی، تجهیزات پزشکی، اجزای هوافضا و غیره.
2، مواد فلزی غیرآهنی (-زمینه کاربرد با دقت بالا)
فلزات غیرآهنی چگالی کم، رسانایی/رسانایی گرمایی قوی دارند و جوشش سخت‌تر از فلزات سیاه است و به پیکربندی ربات تخصصی و بهینه‌سازی فرآیند نیاز دارند.
1. آلیاژ آلومینیوم (از جمله سری 6061، 5052، 7075 و غیره)
مشخصات مواد: چگالی فقط یک سوم فولاد است، نسبت استحکام به وزن زیاد است، رسانایی حرارتی بسیار قوی است (حدود سه برابر فولاد کم کربن)، نقطه ذوب پایین (حدود 660 درجه) و مستعد اکسیداسیون در طول جوشکاری (تولید Al2Oo، فیلم متخلخل و اکسید داغ است.
فرآیند جوشکاری مناسب:
جوشکاری MIG (محافظت از گاز آرگون + سیم جوش تخصصی آلومینیوم): ربات باید مجهز به دستگاه تغذیه سیم جوش آلومینیومی با پایداری تغذیه سیم بالا (برای جلوگیری از چسبندگی سیم)، با استفاده از جوشکاری با جریان بالا و قوس کوتاه برای شکستن سریع لایه اکسید، مناسب برای جوشکاری صفحات متوسط ​​و ضخیم (مانند قطعات چرخ دار و قطعات خودرو) باشد.
جوشکاری TIG (حالت AC): جریان AC می تواند از طریق اثر "تمیز کردن کاتدی" به فیلم اکسید آسیب برساند، مناسب برای صفحات نازک و اجزای دقیق (مانند درها و پنجره های آلیاژ آلومینیوم، پوشش تجهیزات الکترونیکی). ربات برای جلوگیری از سوختن باید ثبات قوس را کنترل کند.
کاربردهای معمولی: تولید خودرو (بدنه سبک وزن، توپی چرخ)، هوافضا (بال هواپیما، قاب بدنه)، بدنه ریل سریع-، تجهیزات الکترونیکی و غیره.
2. مس و آلیاژهای مس (از جمله مس بنفش، برنج، برنز)
مشخصات مواد: رسانایی الکتریکی و حرارتی قوی (مس دارای رسانایی حرارتی 5 برابر فولاد کم کربن است)، نقطه ذوب بالا (مس 1083 درجه)، اتلاف گرما آسان در حین جوشکاری و مستعد همجوشی و تخلخل ناقص است. جوش برنجی همچنین بخار روی (سمی) را آزاد می کند.
فرآیند جوشکاری مناسب:
جوشکاری TIG (حفاظت مخلوط آرگون+هلیوم): هلیم می تواند دمای قوس را افزایش دهد، رسانایی حرارتی بالای مس را جبران کند و برای جوشکاری صفحات نازک مسی (مانند اجزای الکتریکی و خطوط لوله) مناسب است. ربات باید از جریان بالا و سرعت جوش آهسته برای اطمینان از گرمای ورودی استفاده کند.
جوشکاری MIG (حالت پالس + سیم جوش مسی تخصصی): مناسب برای جوشکاری صفحات برنجی و برنزی با ضخامت متوسط ​​(مانند شیرها و مبدل های حرارتی)، روبات ها با سیستم های تصفیه دود برای پردازش بخار روی و جلوگیری از آلودگی محیطی همکاری می کنند.
با پیشرفت مداوم فناوری ربات، فرآیندهای جوشکاری و علم مواد، محدوده مواد قابل استفاده ربات های جوشکاری صنعتی به گسترش خود ادامه خواهد داد. در آینده، کاربردهای آنها در جوشکاری مواد ویژه، اتصال مواد کامپوزیت و سایر زمینه ها گسترده تر خواهد شد و پشتیبانی فنی قوی تری را برای تولید هوشمند فراهم می کند.