औद्योगिक वेल्डिंग रोबोट के लिए उपयुक्त सामग्रियों का पूर्ण विश्लेषण

बुद्धिमान विनिर्माण में एक मुख्य उपकरण के रूप में, उच्च परिशुद्धता, उच्च स्थिरता और उच्च दक्षता के लाभों के कारण औद्योगिक वेल्डिंग रोबोट का व्यापक रूप से ऑटोमोबाइल, इंजीनियरिंग मशीनरी, एयरोस्पेस इत्यादि जैसे विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग किया गया है। लागू वेल्डिंग सामग्री धातु सामग्री की मुख्यधारा श्रेणियों को कवर करती है, और विशिष्ट अनुकूलनशीलता को सामग्री विशेषताओं, वेल्डिंग प्रक्रियाओं और रोबोट कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर व्यापक रूप से आंकने की आवश्यकता होती है।
1, काली धातु सामग्री (मुख्यधारा अनुप्रयोग क्षेत्र)
काली धातु लोहे पर आधारित होती है, और इसकी वेल्डिंग विशेषताएँ कार्बन सामग्री और मिश्र धातु तत्वों में अंतर से निर्धारित होती हैं। यह औद्योगिक वेल्डिंग रोबोट का मुख्य लक्ष्य है।
1. कम कार्बन स्टील (Q235, SPHC, आदि सहित)
सामग्री विशेषताएँ: कार्बन सामग्री 0.25% से कम या उसके बराबर, उत्कृष्ट वेल्डेबिलिटी, मध्यम तापीय चालकता, लगभग 1450-1550 डिग्री का पिघलने बिंदु, कम लागत, ताकत सामान्य संरचनाओं की आवश्यकताओं को पूरा करती है।
उपयुक्त वेल्डिंग प्रक्रिया:
मेल्टिंग इलेक्ट्रोड गैस शील्ड वेल्डिंग (एमआईजी/एमएजी): सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली प्रक्रिया, जहां रोबोट निरंतर तार फीडिंग के माध्यम से कुशल वेल्डिंग प्राप्त करते हैं, जो मोटी प्लेट स्प्लिसिंग और घटक असेंबली (जैसे निर्माण मशीनरी फ्रेम और ऑटोमोटिव चेसिस) के लिए उपयुक्त है।
स्पॉट वेल्डिंग: पतली प्लेट कनेक्शन (जैसे कार बॉडी कवरिंग) के लिए, रोबोट उच्च {{0}आवृत्ति और उच्च {{1}सटीक बिंदु नियंत्रण के माध्यम से तेजी से स्पॉट वेल्डिंग प्राप्त करते हैं, वेल्डिंग दक्षता मैन्युअल श्रम से 3-5 गुना अधिक होती है।
टीआईजी वेल्डिंग: उच्च परिशुद्धता बट वेल्ड (जैसे पाइपलाइन और सटीक यांत्रिक भागों) के लिए उपयुक्त, रोबोट समान वेल्ड गठन सुनिश्चित करने के लिए चाप की लंबाई और वेल्डिंग गति को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकता है।
विशिष्ट अनुप्रयोग: ऑटोमोबाइल बॉडी, कंटेनर, स्टील स्ट्रक्चर फैक्ट्री, मशीन टूल बेड, आदि।
2. निम्न मिश्र धातु इस्पात (Q355, 40Cr, 16Mn, आदि सहित)
सामग्री विशेषताएँ: कार्बन सामग्री 0.2% से कम या उसके बराबर, कम कार्बन स्टील की तुलना में अधिक ताकत के साथ एमएन, सी, सीआर इत्यादि जैसे मिश्र धातु तत्व, अच्छी वेल्डेबिलिटी, लेकिन ठंडी दरारों से बचने के लिए वेल्डिंग के दौरान गर्मी इनपुट को नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है।
उपयुक्त वेल्डिंग प्रक्रिया:
एमएजी वेल्डिंग (समृद्ध आर्गन संरक्षण): आर्गन और कार्बन डाइऑक्साइड गैस संरक्षण के मिश्रण का उपयोग करके, वेल्ड सीम का ऑक्सीकरण कम हो जाता है और दरार प्रतिरोध में सुधार होता है। यह मोटी प्लेट वेल्डिंग (जैसे इंजीनियरिंग रोबोटिक हथियार और दबाव वाहिकाओं) के लिए उपयुक्त है।
विशिष्ट अनुप्रयोग: निर्माण मशीनरी, दबाव पोत, जहाज निर्माण, पवन टरबाइन टावर, आदि।
3. स्टेनलेस स्टील (304, 316, 321 श्रृंखला, आदि सहित)
सामग्री विशेषताएँ: इसमें 10.5% से अधिक या उसके बराबर सीआर, नी और अन्य तत्व, संक्षारण प्रतिरोधी, उच्च - तापमान प्रतिरोधी, खराब तापीय चालकता (कम कार्बन स्टील का लगभग 1/3), वेल्डिंग के दौरान इंटरग्रेनुलर जंग और गर्म क्रैकिंग का खतरा होता है।
उपयुक्त वेल्डिंग प्रक्रिया:
टीआईजी वेल्डिंग (आर्गन आर्क वेल्डिंग): सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली प्रक्रिया, जिसमें रोबोट वेल्ड धातु की ओवरहीटिंग को कम करने और इंटरग्रेनुलर जंग से बचने के लिए हीट इनपुट (छोटे करंट, तेज वेल्डिंग) को सटीक रूप से नियंत्रित करता है। यह पतली प्लेटों और सटीक घटकों (जैसे स्टेनलेस स्टील पाइप और चिकित्सा उपकरण) के लिए उपयुक्त है।
एमआईजी वेल्डिंग (पल्स मोड): वेल्डिंग की गर्मी और छींटे को कम करने के लिए डायरेक्ट करंट के बजाय पल्स करंट का उपयोग करना, मध्यम मोटी प्लेट वेल्डिंग (जैसे स्टेनलेस स्टील स्टोरेज टैंक और रासायनिक उपकरण) के लिए उपयुक्त, रोबोट वेल्ड सीम ट्रैकिंग सिस्टम के माध्यम से वेल्डिंग विरूपण की भरपाई कर सकता है।
-* * विशिष्ट अनुप्रयोग* *: रासायनिक उपकरण, खाद्य मशीनरी, चिकित्सा उपकरण, एयरोस्पेस घटक, आदि।
2, अलौह धातु सामग्री (उच्च-परिशुद्धता अनुप्रयोग क्षेत्र)
अलौह धातुओं में कम घनत्व, मजबूत चालकता/थर्मल चालकता होती है, और काली धातुओं की तुलना में वेल्ड करना अधिक कठिन होता है, जिसके लिए विशेष रोबोट कॉन्फ़िगरेशन और प्रक्रिया अनुकूलन की आवश्यकता होती है।
1. एल्यूमीनियम मिश्र धातु (6061, 5052, 7075 श्रृंखला, आदि सहित)
सामग्री विशेषताएँ: घनत्व स्टील का केवल एक तिहाई है, ताकत और वजन का अनुपात अधिक है, तापीय चालकता बेहद मजबूत है (कम कार्बन स्टील की तुलना में लगभग तीन गुना), पिघलने बिंदु कम है (लगभग 660 डिग्री), और वेल्डिंग के दौरान ऑक्सीकरण होने का खतरा है (अल ₂ ओ ∝ ऑक्साइड फिल्म उत्पन्न करना), सरंध्रता और गर्म टूटना।
उपयुक्त वेल्डिंग प्रक्रिया:
एमआईजी वेल्डिंग (आर्गन गैस संरक्षण + विशेष एल्यूमीनियम वेल्डिंग तार): रोबोट को उच्च तार फीडिंग स्थिरता (तार चिपकने से बचने के लिए) के साथ एक एल्यूमीनियम वेल्डिंग तार फीडिंग मशीन से लैस करने की आवश्यकता होती है, जो ऑक्साइड फिल्म के माध्यम से जल्दी से तोड़ने के लिए उच्च वर्तमान और शॉर्ट आर्क वेल्डिंग का उपयोग करती है, वेल्डिंग मध्यम और मोटी प्लेटों (जैसे ऑटोमोटिव व्हील हब और एयरोस्पेस संरचनात्मक घटकों) के लिए उपयुक्त है।
टीआईजी वेल्डिंग (एसी मोड): एसी करंट "कैथोडिक सफाई" प्रभाव के माध्यम से ऑक्साइड फिल्म को नुकसान पहुंचा सकता है, जो पतली प्लेटों और सटीक घटकों (जैसे एल्यूमीनियम मिश्र धातु दरवाजे और खिड़कियां, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण आवरण) के लिए उपयुक्त है। जलने से बचने के लिए रोबोट को चाप स्थिरता को नियंत्रित करने की आवश्यकता है।
विशिष्ट अनुप्रयोग: ऑटोमोटिव विनिर्माण (हल्के शरीर, व्हील हब), एयरोस्पेस (विमान पंख, धड़ फ्रेम), उच्च गति रेल बॉडी, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, आदि।
2. तांबा और तांबा मिश्र धातु (बैंगनी तांबा, पीतल, कांस्य सहित)
सामग्री की विशेषताएं: मजबूत विद्युत और थर्मल चालकता (तांबे में कम कार्बन स्टील की तुलना में 5 गुना अधिक थर्मल चालकता होती है), उच्च पिघलने बिंदु (तांबा 1083 डिग्री), वेल्डिंग के दौरान आसानी से गर्मी का नुकसान, और अपूर्ण संलयन और सरंध्रता की संभावना होती है। पीतल की वेल्डिंग से जिंक वाष्प (विषाक्त) भी निकलता है।
उपयुक्त वेल्डिंग प्रक्रिया:
टीआईजी वेल्डिंग (आर्गन+हीलियम मिश्रित सुरक्षा): हीलियम आर्क तापमान को बढ़ा सकता है, तांबे की उच्च तापीय चालकता की भरपाई कर सकता है, और तांबे की पतली प्लेटों (जैसे विद्युत घटकों और पाइपलाइनों) की वेल्डिंग के लिए उपयुक्त है। ऊष्मा इनपुट सुनिश्चित करने के लिए रोबोट को उच्च धारा और धीमी वेल्डिंग गति का उपयोग करने की आवश्यकता होती है।
एमआईजी वेल्डिंग (पल्स मोड + विशेष तांबा वेल्डिंग तार): वेल्डिंग पीतल और कांस्य मध्यम मोटी प्लेटों (जैसे वाल्व और हीट एक्सचेंजर्स) के लिए उपयुक्त, रोबोट जस्ता वाष्प को संसाधित करने और पर्यावरण प्रदूषण से बचने के लिए धुआं शुद्धिकरण प्रणालियों के साथ सहयोग करते हैं।
रोबोट प्रौद्योगिकी, वेल्डिंग प्रक्रियाओं और सामग्री विज्ञान की निरंतर प्रगति के साथ, औद्योगिक वेल्डिंग रोबोट की लागू सामग्री श्रृंखला का विस्तार जारी रहेगा। भविष्य में, विशेष सामग्री वेल्डिंग, मिश्रित सामग्री कनेक्शन और अन्य क्षेत्रों में उनके अनुप्रयोग अधिक व्यापक होंगे, जो बुद्धिमान विनिर्माण के लिए मजबूत तकनीकी सहायता प्रदान करेंगे।