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激光加工在小家电的应用

发布时间:2022-01-19

  家电产品是我们每天无论是办公还是居家生活都要接触使用到的产品,随着人们生活水平的提升,家电产品已经由传统的“三大件”发展到数十个类别几百种产品。在白色大家电竞争激烈、市场容量趋于饱和的情况下,众多电器制造厂商把战场转移到小家电上面。
  小家电加工批量巨大
  小家电往往是从百元至千元的小型产品,虽然价值稍低,但是其品种繁多,包括电热水壶、豆浆机、破壁机、烤炉、风筒、空气净化器等数十个大类。由于小家电在家庭日用量巨大,成为了诸如苏泊尔、九阳、美的等厂家竞逐的市场。
  常见的小家电一般由塑料和金属件构成,塑料件往往是作为产品外壳,显得更美观、洁净、安全,还有防触电,但很多小家电真正发挥作用的往往是金属件部分,电热水壶就是其中一个典型案例。
  市场上电热水壶参差不齐,从30元至200元均有。但人们逐渐追求的是美观、耐用、稳定。在做工上也采用了新工艺,特别是对不锈钢壶身从原来的氩弧焊,改为了激光焊接。一般常用水壶包括五部份组成:壶嘴、壶盖、壶抓手、壶身、壶底。目前是不可能通过冲压一次成型的,那么最主要的是通过焊接连接起来。不锈钢壶身焊接,主要包括底部焊接封底,抓手和顶部壶口的焊接,其中最主要的是底部的焊接。水壶底部的焊接最讲究的就是密封性,如果漏水那么就是次品。
  激光焊接几乎普及应用于电热水壶
  原来传统的氩弧焊速度较低,而且焊接口不够平滑均匀,往往一些产品还需要焊后打磨。另外,氩弧焊会因为焊缝部位氧化出现焊斑,热影响区域大,工件在焊接后常常会出现变形、开裂、针孔、咬边、结合力不够、及内应力损伤等问题。不管是焊斑过大,还是焊接导致的其他变形和损伤,对于后续的抛光工序带来更多的困难,因此造成不良率也随之增加。
  采用了激光技术后,可以实现高速焊接,密封性好,焊后无需打磨,具有很大的优势。壶身不锈钢厚度较薄,厚度一般为0.8-1.5mm,激光焊接可以选用500瓦至1500瓦之间的功率,基本上配备了高速自动化运动系统,以及定位+CCD模式。自动化的激光焊接效率是人工焊接的10倍以上,极大增加了企业的产出率,同时可采用机器视觉在线同步检测焊缝,可及时识别不良产品。
  据了解,位于广东顺德某家电企业,每年生产超过3000万个电热水壶,拥有中功率激光自动化焊接系统十数台,全天24小时高速运转。全国一共拥有大大小小电热水壶企业数百家,保守估计每年生产销售到国内外的水壶在9000万个以上。由于在七八年前就已经开始采用激光焊接,在行业头部企业已普遍应用激光焊接,很快会成为全行业标配生产模式。预估电热水壶可带来数百套甚至千套的激光自动化焊接系统。
  家电激光应用需要稳定的激光冷水机
  对于电热水壶的激光焊接,主要采用的是中功率的光纤激光器,激光加工头配备到工业机器人或者高速定轨滑动装置实现焊接。同时由于水壶生产量较大,要求激光设备系统长期运作,必须配备稳定可靠的激光冷水机。
  广州特域机电有限公司是一家专注于激光冷水机设备研发与生产的企业,历经近20年的发展,如今规模与技术水平位居全国前列,冷水机的年出货量更是位于全球第一。特域的产品适用于多种类型的激光器,如二氧化碳激光、光纤激光、紫外激光、超快激光、半导体激光等。目前家电产品逐步增加使用紫外打标、金属件切割与焊接、半导体激光的塑料焊接等,特域的产品已伴随激光设备商的加工系统进入到各个家电制造商,并维持高效不间断的服务。
  家电产品是批量较大,加工需求旺盛的产业,随着家电生产融入更多激光制造技术,未来会带来更多的激光自动化设备需求,家电金属件的切割成型、部件焊接应该是用量最大,而塑料件的激光焊接也正在崛起,前景广阔。

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