Máquina de soldagem a laser para estrutura híbrida de alumínio e aço

Para solucionar os desafios da soldagem de metais dissimilares, como alumínio e aço, e de chapas grossas, a Kempson desenvolveu uma solução inovadora de refrigeração a água de nível industrial. O equipamento permite a alternância livre entre os modos de alimentação de arame simples, duplo e triplo, com largura de cordão de solda de até 8 mm. Graças à tecnologia de penetração profunda e à estabilidade sob alta carga por 24 horas, ele supera os desafios industriais da união de metais dissimilares e da soldagem de chapas grossas, tornando-se uma ferramenta essencial para a indústria pesada e a soldagem de estruturas híbridas.
  • Potência do laser: 3000/4000W
  • Alimentação automática de arame: Φ0.8–2.0
  • Espessura da solda: 0.5–12 mm
  • Largura da solda: 1.5–8.0 mm
Preço: USD $ 9286 ~ USD $ 11714

Desafios na soldagem de estruturas híbridas de alumínio e aço

Na busca por uma fabricação mais leve na indústria moderna, a máquina de soldagem a laser para soldagem de estruturas híbridas de alumínio e aço tornou-se um ápice técnico incontornável. Existem enormes diferenças entre os dois metais, tanto em propriedades físicas quanto químicas, o que representa desafios extremamente severos para a produção industrial.

Problemas:

  • Risco de formação de camada frágil: Quando o alumínio e o aço são fundidos, é provável que se forme uma camada composta frágil; se a sua espessura não for controlada, poderá causar a fratura frágil da junta.
  • Diferença significativa nos pontos de fusão: Uma diferença de 900°C nos pontos de fusão aumenta consideravelmente a dificuldade de se obter uma fusão uniforme com a poça de metal fundido.
  • Incompatibilidade de condutividade térmica: O alumínio dissipa o calor extremamente rápido, o que pode facilmente levar à fusão incompleta no lado do aço ou ao superaquecimento e perfuração no lado do alumínio.
  • Trincas por tensão térmica: As diferenças nos coeficientes de expansão térmica geram tensões internas significativas, que podem facilmente induzir trincas a quente na solda.
  • Interferência de alta refletividade: A alta refletividade do alumínio reduz a absorção de energia e representa uma ameaça aos componentes principais do laser.
  • Obstrução da camada de óxido: A camada de óxido com alto ponto de fusão na superfície do alumínio inibe a molhabilidade da poça de fusão, levando à inclusão de escória ou porosidade.

Soluções: 

Com a máquina de soldagem a laser de alumínio para aço da Kempson (Série de placas espessas refrigeradas a água de 3000W/4000W)Todos os problemas acima podem ser resolvidos.

  • Gestão Inteligente de Energia: Controla com precisão a entrada de calor para manter a camada intermetálica frágil dentro de uma faixa segura de alta resistência.
  • Alimentação de fio multimodo: Utiliza alimentação com 1/2/3 fios para otimizar a química da poça de fusão e atenuar as diferenças nas propriedades físicas.
  • Tecnologia Wobble patenteada: A agitação da poça de metal fundido em altas frequências melhora a molhabilidade do metal e refina a estrutura granular.
  • Resfriamento a temperatura constante: Um sistema de 18,000 W de nível militar garante uma saída de energia estável durante a soldagem contínua de metais diferentes.
  • Defesa antirreflexo: Os lasers personalizados da GW e as tochas "Ouro Negro" evitam danos causados ​​pelo laser em ligas de alumínio de alta refletividade.
  • Penetração profunda em uma única passada: Realiza soldagem em passe único para estruturas híbridas de 0.5 a 12 mm, com resistência compatível com o metal base.

A máquina de solda Kempson 3000W/4000W é uma ferramenta de precisão para superar as barreiras da soldagem de metais diferentes, levando as complexas "conexões alumínio-aço" do laboratório para a produção industrial em larga escala.

Princípio de trabalho

O sistema de soldagem a laser refrigerado a água Kempson 3000/4000W é um sistema inteligente com controle óptico. Primeiramente, um laser de alto desempenho gera energia altamente concentrada, que é direcionada para uma tocha de soldagem patenteada após ajuste inteligente de parâmetros, fundindo instantaneamente o material base e o arame de adição para formar rapidamente uma solda resistente sob proteção gasosa.
Durante a soldagem, o equipamento possui um sistema de circulação de água refrigerada integrado que funciona como uma unidade de "ar condicionado central de precisão". Uma bomba d'água impulsiona o fluido refrigerante através do núcleo do laser para absorver o calor, que é então expelido por meio de um trocador de calor de alta capacidade, garantindo que o equipamento mantenha uma temperatura constante mesmo durante operação contínua de alta carga, 24 horas por dia.
A máquina consegue penetrar e soldar facilmente chapas de até 12 mm de espessura. Ao processar metais diferentes, como alumínio e aço, ela controla com precisão a poça de fusão através de uma saída de energia estável, resultando em juntas de alta resistência e sem perdas, com qualidade industrial.

Peças

Fonte de laser de fibra GW

Fonte de luz industrial personalizada profissionalmente com chips antirreflexo integrados, compatível com armazenamento de parâmetros e atualizações inteligentes do sistema.

Tocha preta dourada anti-respingos

Utiliza um design patenteado anti-respingos e lentes de proteção substituíveis com múltiplas rotações, reduzindo significativamente o desperdício de consumíveis e melhorando a precisão.

Sistema Elétrico Schneider

Apresenta componentes principais da Schneider francesa com filtros e isoladores de corrente para garantir a segurança e a estabilidade do circuito em condições extremas.

Resfriador personalizado S&A

Equipado com um sistema de refrigeração a água S&A de 18,000 W de alta capacidade, com tubos de cobre, para controle preciso da temperatura durante trabalhos contínuos de alta potência.

Alimentador de fio de passo com tração nas quatro rodas

Um sistema de acionamento de quatro rodas com engrenagem helicoidal permite a troca precisa entre fios simples, duplos e triplos, garantindo uma alimentação suave e sem obstruções.

Cabo de fibra óptica anti-dobra

Cabo de fibra óptica industrial padrão de 10 metros e rodas universais eliminam as limitações de espaço, permitindo operações flexíveis, de longo alcance e longa distância.

Vantagens

Superando a Penetração em Chapas Espessas

Projetada especificamente para chapas de 0.5 a 12 mm, a tecnologia de penetração profunda permite a soldagem em uma única passada de chapas espessas com resistência equivalente à do metal base. Na soldagem de estruturas híbridas de alumínio e aço, apresenta excelente adesão interfacial, solucionando o problema da penetração incompleta em metais de paredes espessas.

Modos de alimentação de fio triplo

O equipamento permite a troca livre entre alimentação de arame simples, dupla e tripla, expandindo a largura do cordão de solda em até 8 mm. Este sistema é fundamental para a soldagem a laser de metais dissimilares, pois compensa eficazmente as diferenças entre o alumínio e o aço através do preenchimento maciço com arame, melhorando a densidade do cordão e a resistência estrutural.

Suporta operação 24 horas por dia.

O chiller de 18,000 W com tubos de cobre proporciona um resfriamento potente, permitindo que a máquina funcione 24 horas por dia, 7 dias por semana, sem interrupções, mesmo em ambientes de alta temperatura. Ele garante zero perda de potência em cenários de soldagem a laser de alumínio em aço de alta exigência.

Tocha de Ouro Negro Patenteada

Equipada com a tocha Black Gold multirrotacional anti-respingos patenteada da Kempson, que apresenta alarmes duplos de alta temperatura e um design antirreflexo para prolongar a vida útil da lente. Para soldadores a laser que trabalham com manufatura de baixo peso, essa inovação reduz a frequência de substituição de consumíveis em 80%.

Alimentação de arame com tração nas quatro rodas

Utiliza um sistema de motor de passo de quatro rodas com engrenagem helicoidal de nível industrial, mais robusto e preciso do que os sistemas tradicionais de duas rodas. Isso garante uma saída de arame suave durante a soldagem de longa distância ou trajetória complexa, resultando em estruturas híbridas de alta qualidade.

Chip antirreflexo

O laser de chip antirreflexo GW personalizado resiste aos danos causados ​​pela luz laser de alta refletividade durante a soldagem de alumínio. Combinado com o chassi de chapa metálica de 2 mm de espessura e o sistema elétrico Schneider, a máquina é robusta e durável para o processamento de materiais de alta refletividade, como alumínio e cobre.

Parâmetros Técnicos

ParâmetroKPS-XLHW3000KPS-XLHW4000
Poder do laser3000W4000W
Método de refrigeraçãoResfriador personalizado S&A (7500W)Resfriador personalizado S&A (18000W)
Gama de pratos0.5 - 12 mm0.5 - 12 mm
Solda de filete (aço inoxidável)9mm11mm
Solda de filete (aço carbono)10mm12mm
Solda de filete (alumínio)8.5mm10.5mm
cordão de soldaLargura 8 mm / Reforço 4.5 mmLargura 8 mm / Reforço 4.5 mm
Modo de fioComutação simples / dupla / triplaComutação simples / dupla / tripla
Diâmetro do fioΦ0.8 — 2.0 mmΦ0.8 — 2.0 mm
Consumo de energia≤ 3kW≤ 3.5kW
Demanda de energia380V380V
Comprimento da fibra10m (Suporta longas distâncias)10m (Suporta longas distâncias)
Dimensões0.7 * 1.1 * 1.3 m0.7 * 1.1 * 1.3 m
Peso~ 235kg~ 250kg
Configuração principalGW Antirreflexo / SchneiderGW Antirreflexo / Schneider

Aplicação

A soldadora a laser refrigerada a água para chapas grossas de 3000 W/4000 W da Kempson possui excelente penetração profunda e alta estabilidade, sendo amplamente aplicada em setores industriais de alta resistência.

Fabricação de materiais leves para a indústria automotiva

Utilizado para soldagem de estruturas híbridas de alumínio e aço, como conexões compostas entre estruturas de carroceria em liga de alumínio e suportes de aço de alta resistência.

Maquinário pesado

Indicado para soldagem de alta resistência e penetração profunda em chapas metálicas de paredes espessas, como as utilizadas em equipamentos de mineração e braços de escavadeiras.

Engenharia Naval

Realiza soldagem de alta qualidade, ininterrupta 24 horas por dia, de chapas de casco espessas e estruturas de plataformas offshore.

Pontes de Aço

Realiza soldagem em uma única passada, com penetração profunda e sem deformação, para vigas principais de pontes e componentes de suporte.

Vasos de Pressão

Atende aos rigorosos requisitos de densidade de solda e resistência à pressão em tanques químicos, caldeiras e outros equipamentos especiais.

Energia Eólica

Amplamente utilizado na soldagem automatizada de flanges de torres de turbinas eólicas e tubos de paredes espessas para melhorar a vida útil à fadiga.

Seja para a busca de uma máquina de soldagem a laser leve de alumínio para aço ou para o processamento de chapas grossas na indústria pesada, a Kempson oferece soluções de alta eficiência e alta qualidade.

Vitrine de Soldagem

Fabricante e fornecedor de soldagem de estruturas híbridas de alumínio e aço

Na jornada rumo à fabricação moderna, leve e de alta resistência, escolher um profissional é fundamental. Soldagem de estrutura híbrida de alumínio e aço O fabricante é fundamental. Kempson Possui vasta experiência no setor e é líder global. máquina de soldagem a laser de alumínio em aço Fornecedora dedicada a solucionar problemas de conexão de metais diferentes para clientes em todo o mundo. Escolher a Kempson significa escolher um parceiro com mais de 30 patentes principais e serviços que abrangem mais de 50 países. Contato Entre em contato conosco para uma solução personalizada de nível industrial.

Perguntas Frequentes

Qual a diferença entre 1500W e 3000W/4000W na soldagem de alumínio e aço?

A potência de 1500 W é adequada para soldagem de precisão de chapas finas com menos de 3 mm de espessura, enquanto as potências de 3000 W/4000 W são projetadas para chapas grossas e metais diferentes. Elas possuem maior penetração de energia para compensar a diferença no ponto de fusão entre o alumínio e o aço, o que é fundamental para obter uma penetração profunda. Soldagem de estrutura híbrida de alumínio e aço.

Por que as soldas de alumínio-aço se rompem com facilidade? Como resolver esse problema?

O maior receio na soldagem de alumínio e aço é a camada frágil de composto intermetálico. A Kempson utiliza tecnologia de oscilação inteligente e controle preciso da entrada de calor para manter a espessura dessa camada dentro de uma faixa mínima, garantindo alta resistência à tração e tenacidade na junta.

O laser será danificado pela alta refletividade durante a soldagem de alumínio?

Os lasers comuns de fato apresentam risco de danos por reflexão. No entanto, os equipamentos da Kempson são equipados com lasers de chip antirreflexo GW personalizados profissionalmente, que absorvem e resistem eficazmente à luz refletida por materiais de alta reflexão, como alumínio e cobre.

A alimentação de arame é obrigatória na soldagem híbrida de alumínio e aço?

É altamente recomendável. Devido à grande diferença nas propriedades, o uso dos modos de alimentação de arame simples/duplo/triplo da Kempson para preencher elementos de liga específicos pode eliminar lacunas e melhorar a composição metalúrgica da solda, prevenindo trincas a quente.

Este equipamento de alta potência consegue suportar operação contínua 24 horas por dia?

Sim. Esta série é especificamente destinada a cenários da indústria pesada, equipada com um sistema de refrigeração de grande capacidade de 18,000 W para garantir temperatura constante e nenhuma atenuação de potência sob operação contínua em plena carga.

A resistência de estruturas de alumínio-aço soldadas a laser pode atingir os níveis dos metais comuns?

Com parâmetros adequados e compensação de fios, a resistência da junta pode atingir mais de 80% a 90% da resistência do metal base. Comparada à rebitagem ou colagem tradicionais, a soldagem a laser reduz significativamente o peso e melhora o desempenho mecânico da conexão.

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