金屬固態(tài)流 3D 旋擠法激光成形螺旋翅片管特點與理化性能
1.市場應(yīng)用前景
如高端燃氣鍋爐內(nèi)膽、蒸汽鍋爐、石油、化工、煤化工﹑船舶、電力、電熱、各種環(huán)保煙霧處理、海洋機電、
制氧、制氮等工業(yè)氣體﹑核電站汽水分離再熱器、特大型制冷工程與冷庫、大型燃氣及蒸汽輪機﹑燃氣具、
高效熱能的回收再利用等系統(tǒng)中。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步必然淘汰傳統(tǒng)的高能耗﹑低品質(zhì)﹑低壽命的產(chǎn)品,
進而被更先進的創(chuàng)新科學(xué)技術(shù)革命。
2.智能光纖激光器集成
采用單模光纖激光器自主合束開發(fā)集成,整機集成在工業(yè)計算機控系統(tǒng)中。所有的智能控制如 3D 切線方向
張力控制模具系統(tǒng)﹑3D 速差旋擠碾壓模具系統(tǒng)(旋擠碾壓原子重新分布)、鋼帶自動打斷機構(gòu)、主軸高慣
量伺服機構(gòu)﹑走螺距雙驅(qū)伺服傳動小車機構(gòu)﹑激光焊接頭﹑6 軸 CNC 運動控制系統(tǒng)、焊接工藝軟件包等統(tǒng)一
集成在工業(yè)計算機集散(DCS)控制系統(tǒng)中。
3.金屬固態(tài)流 3D 旋擠法激光焊接成型工藝:
金屬的金相組織改變小、熔池深、熱影響區(qū)小、翅片間距小、翅片?。缮a(chǎn) 0.3mm 以上的薄翅片)、
真實的冶金結(jié)合,相同材質(zhì)下比其它工藝成型的產(chǎn)品更耐腐蝕。
A.特色:激光焊接成型螺旋翅片管的翅片間距最小可做到 2.0mm、最薄可焊接 0.3mm,是傳統(tǒng)高頻焊翅片管(高
頻焊螺旋翅片管翅片間距最小為 6mm)無法相比擬的。相同面積比傳統(tǒng)螺旋翅片管熱轉(zhuǎn)換效率高,體積
更小、節(jié)省的空間多、節(jié)約大量的資源、使用壽命長,解決了煩惱的頻繁維修問題。
B.焊接牢固度:激光束的高能量密度使兩基材瞬間真實的冶金結(jié)合,產(chǎn)生的熱影響區(qū)極小﹑熔池深,焊縫原子的
密度比基材密度大。
C.抗腐蝕(對比高頻焊): 高頻焊是拉伸成形,產(chǎn)生了大量的拉伸裂紋、大面積改變了的金相組織、非冶金結(jié)
合;而金屬固態(tài)流 3D 旋擠法是在外力作用下讓原子重新分布擠壓到鋼管上,進而碾壓成立體環(huán)
狀翅片。這樣做出的翅片管原子密度更高,沒有產(chǎn)生鋼帶內(nèi)部的微觀裂紋,所以在相同材質(zhì)下做
的螺旋翅管更耐腐蝕。
4.同高頻焊翅片管相對比優(yōu)缺點:
○1 優(yōu)點:光纖工業(yè)之皇冠
焊接工業(yè)之王者 (專利號:202110261361.1,2016 1 0664599.8 )
品質(zhì)即生命,服務(wù)即未來
奧信激光焊接專家!
●節(jié)能:高頻焊接機功率通常幾百千瓦,與高頻焊相比節(jié)能數(shù) 10 倍以上,綠色低碳環(huán)保形經(jīng)濟。
●熱交換效率高:相同材質(zhì)是傳統(tǒng)高頻焊翅片管的幾倍以上,真正的冶金結(jié)合,翅片間距小。
●抗腐性好:傳統(tǒng)的高頻焊接是拉伸成形,制作出的翅片管結(jié)構(gòu)組織疏松,同時又不是冶金結(jié)合所以不耐腐蝕且熱轉(zhuǎn)
換效率又低。而奧信激光開發(fā)的金屬固態(tài)流法 3D 速旋擠成形的翅片,是在金屬固態(tài)流法原理基礎(chǔ)上使
原子重新分布成形的。金相組織改變少、焊接熔池深,高頻焊是永遠做不到的。
●用工業(yè)計算機把激光焊接機﹑所有機械結(jié)構(gòu)﹑焊接工藝﹑螺旋翅片管成形工藝﹑及整個生產(chǎn)過程所有邏輯動作等全
部集成在一個工業(yè) PC 系統(tǒng)中,智能化程度更高。
●激光在焊接翅片過程中環(huán)境溫度很低,無水汽﹑煙塵﹑工作環(huán)境清潔基本對環(huán)境無污染。 ○2 缺點: A.工藝復(fù)雜,開發(fā)設(shè)備難度極高。
B.初期投資大,但對節(jié)能﹑減排﹑對環(huán)境保護有化時代意義,也符合國際巴黎氣候協(xié)定要求。
開發(fā)難度極大
從傳動、鋼管固定、激光焊接、金屬固態(tài) 3D 旋擠法碾壓成翅片工藝→激光點定位、鋼帶起頭﹑功率與運動速度實
時比例控制﹑翅片三維旋擠碾壓原子重新分布等難度極大。
2.1.鋼管固定:
模具﹑旋轉(zhuǎn)主軸的同心精密配合(要求極高),采用三輥自動同心定位鋼管并可調(diào)節(jié)鋼管
松緊度設(shè)計。
2.2.金屬固態(tài) 3D 旋擠法工藝:
●利用金屬的固態(tài)流法,鋼帶在 3D 速差旋擠碾壓模具內(nèi),在足夠的外力作用下三維度碾壓成翅片環(huán)。所有的工
藝動作是建立在三維多軸 CNC 聯(lián)動系統(tǒng)中,最終形成多軸聯(lián)動激光焊接螺旋翅片管成形設(shè)備。
2.3.特種模具成型及結(jié)構(gòu)支承完美融為一體是最難的一道工藝:
經(jīng)過近 50 多套模具的摸索最終找到了解決方案,此間浪費了大量的人工﹑材料﹑設(shè)計﹑加工等費用。歷時 3 年最
終開發(fā)成功,歷經(jīng) 7 年不斷完善達到與國際同臺競技水平。
2.4 .奧信公司螺旋翅片管焊接設(shè)備經(jīng)過第 5 代的開發(fā)與升級最終達到了“國際同臺競技水平”,可經(jīng)得起鹽霧、
金相、抗拉強度、相同材質(zhì)下耐腐蝕烈度的測試。
螺旋翅片管激光焊接成型設(shè)備生產(chǎn)線
(一).基本屬性
3.1 型號: AXL-1500/2000/3000/4000/6000CFSP4/6/8/10
型號解釋:AXL -奧信激光﹑1500/2000/3000/4000/6000-激光功率﹑CFS -智能光纖激光器﹑P-工藝軟件包﹑
3.2 整機功率:大于等于≥(12.5KW、14KW、17KW、24KW、27KW)
3.3 材料規(guī)格:管基管的直徑Φ12~50mm,鋼帶厚度 T=0.3mm~1.2 mm; 鋼帶的高度為≤D/2 (D:鋼管外徑)。
3.4 主要適用材料:低碳鋼﹑不銹鋼 304﹑316﹑316L﹑316LTi﹑鐵素體不銹鋼 444 等常用材料。
3.5 焊接速度與品質(zhì):無皺褶,滿焊率 100%,鋼帶線速度最大可達 100mm/秒(由鋼帶的理化性能、厚度與高度決定);
如果材料延展性好最高焊接線速度可達 150mm/秒(材料的理化性能及鋼帶規(guī)格決定的)
※名副其實的第 5 代與國際同臺競標最新機型○新 。
3.6 機器保用說明:激光器核心部件保用兩年,其它所有部件保用一年(消耗品不在保修范圍內(nèi))。
3.7 特制激光器功能:CW-連續(xù)輸出(0~10V)、脈沖、PWM、QCW、功率波形任意調(diào)制輸出、比例斜坡輸出等。
螺旋翅片管制作的燃氣鍋爐
激光焊螺旋翅片管設(shè)備的實際效果評估:
1.非常節(jié)能高效:比高頻焊節(jié)電數(shù) 10 倍以上,免維護。
2.最新設(shè)計(與國際同步):利用金屬的固態(tài)流法,三維冷旋擠碾壓成立體翅片環(huán),表面光亮無皺褶。
3.品質(zhì)與國際同臺競技,國際最先進的制造工藝。
4.同國內(nèi)翅片管相比,在相同材質(zhì)下更耐腐蝕及更高的熱交換效率。
5.金相組織改變小,焊縫均勻一致性好,三維表面光亮。
6.結(jié)合強度:滿焊率 100%,焊縫處結(jié)合強度高于基材。
螺旋翅片管成套設(shè)備的定制說明:
1.客戶需提供基管的規(guī)格與材質(zhì)﹑鋼帶的規(guī)格與材質(zhì)及翅片管使用環(huán)管使用環(huán)境等要求。
2.選擇功率及行程,要看公司需要的生產(chǎn)效率及性價比機型。
豐富的智能激光器功能及整機焊接工藝軟件包
1.智能復(fù)合雙光斑光纖激光器:波形智能功率可編程控制(工藝軟件包需收費)
A.976 高亮度 LD 芯片模塊自主合束萬光纖激光器;
B.內(nèi)光芯具有脈沖、連續(xù)、Ramp 調(diào)制多用途智能激光器;
2.奧信激光焊接工藝產(chǎn)品的舉例應(yīng)用
公司成就
1.東莞市奧信激光焊接設(shè)備有限公司開發(fā)激光焊接螺旋翅片管前后歷時 7 年,擁有 4 項產(chǎn)品的專利。
產(chǎn)品不斷完善到第 5 代,達到與國際同臺競的技水平,可為客戶提供各行業(yè)完整的應(yīng)用解決方案。
2.石化、電熱、余熱利用、PM2.5 煙霧處理、燃氣具、燃氣鍋爐、工業(yè)或醫(yī)用制氣體(氧氣,氮氣等)、特大型中
央冷庫、海洋機電熱交熱器、核電廠用壓水反應(yīng)堆汽水分離器、特大型蒸汽輪機熱交換器、軍用驅(qū)護艦熱交器等
都得到多年的深度檢驗與實際應(yīng)用。