Yüksek Sonlu Sürekli Levha ve Şerit Üretim Hatları için Lazer-Ark Hibrit Kaynak Teknolojisinin Geliştirilmesi ve Uygulanması

Projeye Genel Bakış: The kaynak makinesi sürekli levha ve şerit üretim hattının temel bileşenlerinden biridir ve optik, mekanik, elektronik, hidrolik ve pnömatikleri entegre eder. Kaynak kalitesi, üretim hattının sürekli ve istikrarlı bir şekilde çalışıp çalışamayacağını doğrudan belirler.

Ulusal ekonominin gelişmesi ve enerji tasarrufu ve emisyon azaltımına yönelik taleplerin artmasıyla birlikte, yüksek dayanımlı çelik, yüksek kromlu paslanmaz çelik, yüksek manyetik silikonlu çelik ve demir dışı metaller gibi gelişmiş özel metalurjik malzemelere olan ihtiyaç artmaktadır. Ancak bu malzemeler, kaynak dikişinin şiddetli gevrekleşmesi ve sık şerit kırılması gibi kaynakta önemli zorluklar ortaya çıkarmaktadır. Bu sorunlar, kaynak işlemi güvenilirliği ve ekipman hassasiyeti için daha yüksek gereksinimler ortaya çıkarmıştır. Uzun süredir bu malzemeler için ithal lazer kaynak makineleri kullanılmaktadır. Ancak bu makineler maliyetlidir ve öncelikle önemli dezavantajları olan CO₂ gaz lazerleri kullanır: karmaşık yapılar, yüksek bakım maliyetleri ve pahalı işletme.

Geçtiğimiz on yılda, fiber ve disk lazerlerle temsil edilen katı hal lazerleri, yüksek fotoelektrik dönüşüm verimliliği, esnek ışın iletimi, kararlılık ve daha düşük bakım ve üretim maliyetleri nedeniyle endüstriyel üretimde geleneksel CO₂ gaz lazerlerinin yerini yavaş yavaş aldı. CO₂ gaz lazerleri için tasarlanan orijinal kaynak süreçleri artık gelişmiş özel metalurjik malzemeler için üretim gereksinimlerini karşılayamıyor ve bu da yeni kaynak süreçleri ve ekipmanları geliştirmek için acil bir ihtiyaç yaratıyor.

Yaklaşık on yıllık bağımsız araştırma ve geliştirmenin ardından, MCC South'daki proje ekibi kaynak süreçleri ve ekipmanlarında bir dizi teknik zorluğun üstesinden geldi. Zayıf kaynaklanabilirlik, plaka şekli kusurları ve özel metalurjik malzemelerin istikrarlı kaynak kalitesine ulaşmadaki zorluklarla mücadele ettiler. Bu çaba, katı hal lazerlerini kullanan yüksek kaliteli sürekli plaka ve şerit üretim hatları için bir lazer-ark hibrit kaynak makinesinin başarılı bir şekilde geliştirilmesine yol açtı. Bu yenilikçi çözüm, yüksek manyetik silikon çeliği ve martensitik paslanmaz çelik gibi zor malzemelerin kaynaklanmasını sağlayarak başarılı üretim uygulamaları elde edilmesini sağlar.

Temel Yenilikler ve Başarılar:

1. Lazer-Ark Hibrit Kaynak Prosesi ve Ekipmanlarının Geliştirilmesi: Bu yenilikçi teknoloji, sürekli üretim hatlarındaki yüksek kaliteli özel metalurjik malzemeler için özel olarak tasarlanmıştır. %0.1'den daha düşük bir şerit kırılma oranı ve %1.2'nin altında bir yeniden kaynaklama oranı elde ederek olağanüstü kaynak güvenilirliği sağlar.

2. Kılavuzlu Kaynak Kafası Teknolojisi: İlk kez kaynak kafası kılavuzlama ve konumlandırma teknolojisi geliştirildi, kaynak kafasının çalışma ortamı iyileştirildi, proses kararlılığı artırıldı ve kaynak kafasının kullanım ömrü uzatıldı.

3. Piyano Tuşu Yaylı Pres Plakası Teknolojisi: Proje, kuvveti plakanın ve şeridin genişliği boyunca eşit şekilde dağıtan öncü bir piyano tuşu yaylı pres plaka sistemini tanıttı. Geleneksel sıkıştırma yöntemleriyle karşılaştırıldığında, bu, kenar eğriliği ve alt kesikler gibi plaka kusurlarını ortadan kaldırarak kaynak dikişi kalitesini ve kararlılığını önemli ölçüde iyileştirir.

Proje güvence altına alındı 7 patentleri, dahil olmak üzere 2 buluş patentive yayınlandı 5 akademik makaleÇin Metalurji Grubu'nun değerlendirme komitesi, projenin bir başarıya ulaştığını teyit ederek sonuçları kabul etti. “uluslararası düzeyde ileri düzeyde.”

MCC South tarafından geliştirilen katı hal lazer-ark hibrit kaynak makinesi, istikrarlı performans, üstün kaynak kalitesi, düşük işletme maliyetleri ve basit bakım sunar. Genel yatırım maliyeti yalnızca yaklaşık üçte bir ithal lazer kaynak makinelerinin. Bugüne kadar, 15 birimleri Baosteel, Maanshan Iron & Steel, JISCO, TISCO ve Tsingshan Steel gibi önde gelen çelik işletmelerinde başarıyla uygulanmıştır. Bu kaynak makineleri, yüksek dayanımlı çelik, yüksek manyetik silikonlu çelik, yüksek kromlu paslanmaz çelik ve titanyum plakalar dahil olmak üzere zorlu malzemeleri kaynaklamak için kullanılmıştır. Özellikle yüksek manyetik silikonlu çelik ve martensitik paslanmaz çelik için MCC South'un lazer kaynak makinelerinin yerel pazar payı 100%.

Bu çığır açan başarı, Çin'in bağımsız inovasyon yeteneklerinin ilerletilmesi, ithal ekipmanlara olan bağımlılığın azaltılması ve küresel pazarda yüksek kaliteli özel metalurjik malzemelerin geliştirilmesinin desteklenmesi yönünde önemli bir adım teşkil ediyor.