Développement et application de la technologie de soudage hybride laser-arc pour les lignes de production continues de plaques et de bandes haut de gamme

Aperçu du projet: Votre Machine de soudage Il s'agit de l'un des composants principaux de la ligne de production continue de plaques et de bandes, intégrant l'optique, la mécanique, l'électronique, l'hydraulique et la pneumatique. La qualité de son soudage détermine directement si la ligne de production peut fonctionner de manière continue et stable.

Avec le développement de l'économie nationale et les exigences croissantes en matière d'économie d'énergie et de réduction des émissions, il existe un besoin croissant de matériaux métallurgiques spéciaux avancés tels que l'acier à haute résistance, l'acier inoxydable à haute teneur en chrome, l'acier au silicium hautement magnétique et les métaux non ferreux. Cependant, ces matériaux présentent des défis importants en matière de soudage, tels qu'une fragilisation importante des cordons de soudure et une rupture fréquente des bandes. Ces problèmes ont accru les exigences en matière de fiabilité du processus de soudage et de précision des équipements. Pendant longtemps, des machines de soudage laser importées ont été utilisées pour ces matériaux. Cependant, ces machines sont coûteuses et utilisent principalement des lasers à gaz CO₂, qui présentent des inconvénients importants : structures complexes, coûts de maintenance élevés et fonctionnement coûteux.

Au cours de la dernière décennie, les lasers à solide, représentés par les lasers à fibre et à disque, ont progressivement remplacé les lasers à gaz CO₂ traditionnels dans la production industrielle en raison de leur efficacité de conversion photoélectrique élevée, de leur distribution de faisceau flexible, de leur stabilité et de leurs coûts de maintenance et de production réduits. Les procédés de soudage d'origine conçus pour les lasers à gaz CO₂ ne peuvent plus répondre aux exigences de production de matériaux métallurgiques spéciaux avancés, créant un besoin urgent de développer de nouveaux procédés et équipements de soudage.

Après près de dix ans de recherche et développement indépendants, l'équipe de projet de MCC South a surmonté une série de défis techniques dans les procédés et équipements de soudage. Ils ont résolu la mauvaise soudabilité, les défauts de forme des plaques et les difficultés à obtenir une qualité de soudage stable de matériaux métallurgiques spéciaux. Cet effort a conduit au développement réussi d'une machine de soudage hybride laser-arc pour les lignes de production de plaques et de bandes continues haut de gamme, utilisant des lasers à semi-conducteurs. Cette solution innovante permet de souder des matériaux difficiles tels que l'acier au silicium hautement magnétique et l'acier inoxydable martensitique, ce qui permet d'obtenir des applications de production réussies.

Principales innovations et réalisations :

1. Développement du procédé et des équipements de soudage hybride laser-arc : Cette technologie innovante est spécialement conçue pour les matériaux métallurgiques spéciaux haut de gamme dans les lignes de production en continu. Elle assure une fiabilité de soudage exceptionnelle, avec un taux de rupture de bande inférieur à 0.1 % et un taux de ressoudage inférieur à 1.2 %.

2. Technologie de tête de soudage guidée : Pour la première fois, une technologie de guidage et de positionnement de la tête de soudage a été développée, améliorant l'environnement de travail de la tête de soudage, renforçant la stabilité du processus et prolongeant la durée de vie de la tête de soudage.

3. Technologie de plaque de pression à ressort pour touches de piano : Le projet a introduit un système de plaque de pression à ressort à touches de piano innovant, qui répartit uniformément la force sur toute la largeur de la plaque et de la bande. Par rapport aux méthodes de serrage traditionnelles, cela élimine les défauts de la plaque tels que le gauchissement des bords et les contre-dépouilles, améliorant considérablement la qualité et la stabilité du cordon de soudure.

Le projet a obtenu Brevets 7, dont 2 brevets d'inventionet publié 5 articles académiquesLe comité d'évaluation du groupe métallurgique chinois a reconnu les résultats, affirmant que le projet a atteint un « niveau international avancé ».

La machine de soudage hybride laser-arc à semi-conducteurs développée par MCC South offre des performances stables, une qualité de soudage supérieure, de faibles coûts d'exploitation et une maintenance simple. Son coût d'investissement global n'est que d'environ un tiers celle des machines de soudage laser importées. À ce jour, unités 15 ont été mis en œuvre avec succès dans des entreprises sidérurgiques de premier plan telles que Baosteel, Maanshan Iron & Steel, JISCO, TISCO et Tsingshan Steel. Ces machines de soudage ont été utilisées pour souder des matériaux difficiles, notamment l'acier à haute résistance, l'acier au silicium hautement magnétique, l'acier inoxydable à haute teneur en chrome et les plaques de titane. En particulier, pour l'acier au silicium hautement magnétique et l'acier inoxydable martensitique, la part de marché nationale des machines de soudage laser de MCC South a atteint % 100.

Cette réalisation révolutionnaire marque une étape importante dans le développement des capacités d’innovation indépendantes de la Chine, la réduction de la dépendance à l’égard des équipements importés et le soutien au développement de matériaux métallurgiques spéciaux haut de gamme sur le marché mondial.