Ontwikkeling en toepassing van Laser-Bog Hybride Schweißtechnologie voor hoogwaardige continue plaat- en bandproductielijnen

Projectoverzicht: The Lasmachine is een van de kernonderdelen van de continue plaat- en bandproductielijn, met integratie van optica, mechanica, elektronica, hydraulica en pneumatica. De kwaliteit van het lassen bepaalt rechtstreeks of de productielijn continu en stabiel kan opereren.

Met de ontwikkeling van de nationale economie en de toenemende eisen voor energiebesparing en emissiereductie, neemt de vraag toe naar geavanceerde speciale metaalmaterialen zoals hoogsterk staal, hoog-chromium roestvast staal, hoog-magnetisch siliciumstaal en kleurrijke metalen. Deze materialen stellen echter grote uitdagingen bij het lassen, zoals ernstige verbrokkeling van de naad en veelvuldig breken van de band. Deze problemen hebben hogere eisen gesteld aan de betrouwbaarheid van het lasproces en de precisie van de apparatuur. Langdurig zijn geïmporteerde laserschermmachines gebruikt voor deze materialen. Deze machines zijn echter kostbaar en gebruiken voornamelijk CO₂-gaslaser, wat significant nadeel heeft: complexe structuren, hoge onderhoudskosten en duur in bedrijf.

In de afgelopen tien jaar hebben vaste-stoflasers, voornamelijk vertegenwoordigd door vezellasers en schijflasers, geleidelijk de traditionele CO₂-gaslasers in de industriële productie vervangen, dankzij hun hoge foto-elektrische conversie-efficiëntie, flexibele straaloverbrenging, stabiliteit en lagere onderhouds- en productiekosten. De oorspronkelijke lasprocessen ontworpen voor CO₂-gaslasers voldoen niet meer aan de producteisvoorwaarden voor geavanceerde speciale metaalwarenmaterialen, wat een dringende behoefte creëert om nieuwe lasprocessen en -apparatuur te ontwikkelen.

Na bijna tien jaar onafhankelijk onderzoek en ontwikkelingswerk heeft het projectteam van MCC South een reeks technische uitdagingen in de sfeer van lasprocessen en -apparatuur overwonnen. Ze hebben zich gebogen over de slechte lasbaarheid, plaatvormtekortkomingen en de moeilijkheden om een stabiele lasqualiteit te bereiken voor speciale metaalurgische materialen. Dit heeft geleid tot de succesvolle ontwikkeling van een laser-boog hybride lasmachine voor high-end continue plaat- en bandproductielijnen, gebruikmakend van vaste-laser technologie. Deze innovatieve oplossing maakt het mogelijk om lastige materialen zoals hoog-magnetische siliciumstaal en martensitisch roestvast staal te lassen, met succesvolle productie-toepassingen.

Sleutelinnovaties en prestaties:

1. Ontwikkeling van Laser-Boog Hybride Lasproces en -Apparatuur: Deze innovatieve technologie is speciaal ontworpen voor hoogwaardige speciale metalen materialen in continue productielijnen. Het garandeert uitzonderlijke lasbetrouwbaarheid, met een strookbreukpercentage van minder dan 0,1% en een herlaspercentage onder de 1,2%.

2. Gegidste Laskop Technologie: Voor het eerst zijn gegidste laskop- en positioneringstechnologieën ontwikkeld, wat de werkomgeving voor de laskop verbetert, processtabiliteit verhoogt en de levensduur van de laskop verlengt.

3. Pianostoel-Voetspringplaat Technologie: Het project introduceerde een pionierende pianostoel-voetspringplaat systeem, dat kracht gelijkmatig verdeelt over de breedte van de plaat en de strook. In vergelijking met traditionele klemmethodes elimineert dit plaattekortkomingen zoals randvervorming en onderkanttekort, wat aanzienlijk de kwaliteit en stabiliteit van de naadverbinding verbetert.

Het project heeft 7 patenten , inclusief 2 uitvinderspatenten , en gepubliceerd 5 wetenschappelijke artikelen . De evaluatiecommissie van de China Metallurgical Group erkende de resultaten, bevestigend dat het project een “internationaal geavanceerd niveau”

heeft bereikt. De vaste-laser-boog hybride-schwei machine ontwikkeld door MCC South biedt stabiele prestaties, uitstekende schewerkwaliteit, lage exploitatiekosten en eenvoudige onderhoud. De totale investeringskosten bedragen slechts ongeveer een derde van die van geïmporteerde laserschwei machines. Tot nu toe zijn er 15 eenheden succesvol geïmplementeerd in leidende staalbedrijven zoals Baosteel, Maanshan IJzer & Staal, JISCO, TISCO en Tsingshan Staal. Deze schwei machines zijn gebruikt om uitdagende materialen te verbinden, waaronder hoogsterkte staal, hoog-magnetisch siliciumstaal, hoog-chroom roestvast staal en titaniumplaten. In het bijzonder heeft de marktaandeel van MCC South's laserschwei machines voor hoog-magnetisch siliciumstaal en martensitisch roestvast staal op de nationale markt bereikt - 100% van de tijd.

Dit doorbraakprestatie markeert een belangrijke stap vooruit in het verbeteren van Chinas zelfstandige innovatiecapaciteiten, met daarmee gepaard gaande vermindering van de afhankelijkheid van geïmporteerd apparatuur en steun voor de ontwikkeling van high-end speciale metalen materialen op de wereldmarkt.