產品詳情
一、 設備概述
2000W保溫杯激光焊接機是一款專門為不銹鋼真空保溫杯(壺)、食品罐、燜燒壺等雙層結構器皿的抽真空焊縫和其他組件(如杯底、把手、壺嘴等)焊接而設計的激光加工設備。
其核心是利用高能量密度(2000瓦功率)的激光束作為熱源,對工件進行精準、高效、無接觸的熔化焊接。相較于傳統氬弧焊(TIG),它在生產效率、焊縫質量、美觀度和自動化程度上實現了飛躍。
二、 核心組成部分
一臺完整的2000W激光焊接機通常由以下幾大系統集成:
-
激光發生器系統:
-
核心: 2000W光纖激光器。這是設備的心臟,負責產生連續、穩定的高功率激光束。光纖激光器以其電光轉換效率高(可達30%以上)、光束質量好、免維護、壽命長(通常超過10萬小時)等優點成為行業主流。
-
激光焊接頭系統:
-
組成: 包含準直鏡、聚焦鏡、保護鏡片、水冷系統、同軸送氣裝置和視覺傳感系統(可選)。
-
功能: 將激光器傳來的激光束精準聚焦到極小的光斑(通常0.1-0.3mm),從而獲得較高的功率密度,足以瞬間熔化金屬。同軸氬氣或氮氣保護可防止熔池在高溫下氧化。
-
運動控制系統與機床:
-
多軸運動平臺: 通常是高精度的數控機床,包含X、Y、Z直線軸和A/C旋轉軸。保溫杯是圓形工件,需要旋轉軸來帶動杯身做圓周運動,與焊頭的移動精密配合,完成360°環形焊接。
-
數控系統(CNC): 如西門子、發那科或國產系統,用于編程和控制所有軸的運動軌跡、焊接速度、起停位置等。
-
工裝夾具系統:
-
定制化設計: 這是保證焊接質量的關鍵。夾具需要根據保溫杯的內膽+外殼的尺寸、形狀進行精密設計,確保兩層杯壁緊密貼合、對齊,并在焊接過程中有效散熱,防止變形。
-
自動化集成: 生產線會集成自動上料、下料、裝夾、卸料機械臂,實現全自動化生產。
-
輔助系統:
-
冷卻系統: 激光器和焊接頭工作時產生大量熱量,必須由工業冷水機進行強制冷卻,保證設備穩定運行。
-
氣體保護系統: 提供高純度(99.99%以上)的惰性保護氣體(如氬氣)。
-
除塵排煙系統: 抽走焊接過程中產生的金屬蒸汽和煙塵,保護光學鏡片和工作環境。
三、 工作原理
以焊接保溫杯抽真空接口為例:
-
裝夾: 將組裝好的保溫杯杯體(內膽與外殼套在一起,頂部預留抽氣孔)固定在專用夾具上。
-
定位: 通過機械定位或視覺系統,激光焊頭自動尋找并定位到待焊縫隙處。
-
焊接: CNC系統啟動,旋轉軸帶動杯體勻速旋轉,激光器發出激光,焊頭將激光聚焦在焊縫上。激光能量使兩層不銹鋼材料瞬間熔化形成熔池。
-
保護與成型: 同軸保護氣體吹出,隔絕空氣,防止氧化。熔池隨著激光束的移動(或工件的旋轉)而冷卻凝固,形成一條連續、致密、光滑的焊縫,將抽真空孔密封。
-
后續: 焊接完成后,通過抽真空設備從杯底或其他預留的抽氣孔將夾層內的空氣抽出,形成真空,然后再用同樣方式密封第二個孔。
四、 優勢與特點
-
焊縫質量:
-
致密性好: 深寬比大,焊縫一次成型,無氣孔、無砂眼,能確保真空夾層的長期密封性(保溫和保冷效果的關鍵)。
-
美觀: 焊縫光滑平整,無需或僅需極少后續打磨處理,可直接進行噴漆等工藝,成品率高。
-
熱影響區小,變形極小:
-
激光能量高度集中,加熱范圍小,速度快,傳遞給工件的總熱量低。這使得薄壁(通常0.3-0.5mm)的保溫杯體幾乎不發生熱變形,避免了杯口、杯身歪斜等問題。
-
生產效率高:
-
焊接速度極快,通常可達每分鐘數米至十幾米。配合自動化上下料,單件產品焊接時間以秒計算,非常適合大規模流水線生產。
-
自動化與智能化程度高:
-
全流程由CNC程序控制,參數(功率、速度、氣體流量)數字化,焊接過程穩定,一致性好,對操作工技能依賴度低。
-
可集成PLC、MES系統,實現生產數據監控和管理。
-
操作維護簡便:
-
光纖傳輸,無需像YAG激光器那樣調整光路。日常維護主要是更換保護鏡片和清潔,工作量小。
五、 主要應用場景
-
核心應用: 不銹鋼真空保溫杯、保溫壺、保溫飯盒、燜燒壺等產品的抽真空孔密封焊接。
-
擴展應用: 杯底與杯身的環縫焊接、塑料配件的金屬底座焊接、智能杯蓋內部結構件的精密焊接等。
六、 選型與考量因素
在選購激光焊接機時,需重點關注:
-
激光器品牌: IPG、銳科、創鑫等國內外品牌,穩定性和壽命有保障。
-
運動系統精度: 特別是旋轉軸的徑向跳動精度,直接影響焊縫的均勻性。
-
夾具設計: 要求供應商提供成熟的、經過市場驗證的工裝夾具方案。
-
自動化集成能力: 根據自身產能規劃,選擇手動、半自動或全自動機型。
-
售后服務與技術支持: 激光設備專業性強,可靠的本地化技術支持和快速響應至關重要。
總結來說,2000W保溫杯激光焊接機是現代保溫器皿制造業的核心裝備。它通過高功率激光與精密機械、自動化技術的結合,解決了傳統焊接方式帶來的質量缺陷和效率瓶頸,是提升產品競爭力、實現產業升級的關鍵工具。
產品介紹:
樣品介紹:


