激光步進線焊機生產(chǎn)的法蘭寬度更窄，機械部件的磨損更少，板材涂層的影響更小，而且能夠在不同類型的材料組合以及非對稱板材組合上進行常規(guī)焊接。IPG Photonics研發(fā)的激光步進線焊機將電阻點焊和激光點焊的優(yōu)勢合二為一。
（Abbe Miller，Welding Productivity主編）
在IPG舉辦的開放日活動中（美國密歇根州諾維），IPG中西部運營總經(jīng)理Mike Klos對美國人注意力持續(xù)時間的短暫深感遺憾。根據(jù)他所聽聞的一則“令人不安”的消息，美國人對一樣事物表現(xiàn)出明顯關(guān)注的時間僅為8秒。為了全面理解這一點，Mike就8秒內(nèi)人們到底能做些什么展開了深入調(diào)查。
8秒
如果你是一名牛仔騎士，那么堅持8秒就已經(jīng)很了不起了！8秒是人們等待網(wǎng)頁加載時所能容忍的時間，8秒之后人們就會覺得沮喪，并且留下不好的印象。
在NBA中，8秒規(guī)則是指拿到籃球后8秒之內(nèi)必須將球帶入前場；8秒也被視為是可以接受的，不至引發(fā)尷尬的電梯演講的時間；8秒還是每80場電影出現(xiàn)的8秒眼神交匯，結(jié)果有可能是一個吻，也有可能是一場拳頭之戰(zhàn)，又或者萬一是史泰龍的電影，就有可能爆發(fā)一場槍戰(zhàn)。
8秒，對于新近引入市場的IPG激光步進線焊機而言，這是在進行金屬板材焊接時，見證其加工優(yōu)勢所需時間的兩倍！
LSS設計緊湊，占地面積小，激光功率高達4 kW
集成冷卻器，空氣管理及過程診斷，有C槍和單面槍兩種設計
優(yōu)勢說明
先進的激光步進線焊機，也就是LSS，將電阻點焊和光纖激光焊接的優(yōu)勢結(jié)合起來，其主要區(qū)別是集成夾具，可提供高達3.0kN或750 lbs的夾緊力。這樣的配置使激光焊接工藝得以拓展至汽車行業(yè)，在一些原來使用電阻點焊的加工中得到應用。
用LSS取代電阻點焊，能夠為用戶提供顯著的改善效果——包括技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng)濟效益。汽車部件生產(chǎn)商能夠看到更好的碰撞實驗和強度結(jié)果，也能感受到循環(huán)周期降低了50%。舉個例子，假如生產(chǎn)設置為800個單元或是更多，三班生產(chǎn)，則總成本可降低10%。
LSS如今已經(jīng)用于大眾Golf VII車型的生產(chǎn)，能夠顯著減少所需焊點的數(shù)量，同時提高焊接強度。在車頂板的焊接中，10個電阻點焊形成的焊點可以被4條LSS焊縫取代。在門檻與B柱的連接中，26個電阻點焊產(chǎn)生的焊點能夠被9條LSS焊縫取代。對于A柱而言，6條LSS焊縫及10 mm寬的法蘭，能夠滿足高焊接強度的需求。
許多改善均得益于激光焊接本身固有的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)焊接工藝相比，激光焊接在工件表面輸入的熱較少，這樣能降低材料微觀結(jié)構(gòu)受損的可能性。不僅如此，激光焊接還能達到更深的焊透深度，同時確保加工速度。
“激光加工的優(yōu)勢還包括在A級應用中不會造成背面污損，”IPG應用經(jīng)理Eric Stiles說，“此外，使用激光焊接，只需要單側(cè)進入。在焊透深度方面的加工能力使其還能夠進行3T或4T焊接。”
配置迭代
LSS設計緊湊，占地面積小，激光功率高達4 kW，集成冷卻器，空氣管理及過程診斷，有C槍和單面槍兩種設計。該激光器為1類激光安全設備，無需配備激光防護罩。
為了滿足不同需求，LSS還有手持式可供選擇。第一代LSS目前用于3家企業(yè)。該全自動化步進線焊激光頭的重量為39公斤。夾持單元由電機驅(qū)動。
經(jīng)過優(yōu)化的第二代LSS目前在兩家企業(yè)中進行測試。研發(fā)該機型的目的是為了降低操作成本。第三代LSS為手動型手持式設備，用于批次生產(chǎn)?？刂破鳛橛|摸板，集成步進控制裝置及激光功率監(jiān)控裝置。需要外接冷卻器，能量效率約為36%。
IPG在2015年5月21日的激光步進線焊機推介活動中
展示了該全新的創(chuàng)新型激光工具的加工能力
“手持式版本的構(gòu)想主要是為了縮小體積，或是服務于原型機生產(chǎn)應用，”Stiles解釋說，“因為它可以用手操作，所以非常靈活。標準版本專為安裝在機器人上或是自動化而設計。”
還有一種版本配備了優(yōu)化控制器，比第一代LSS更為緊湊。最后，還有一種激光點焊系統(tǒng)，目前仍處于研發(fā)階段。
光纖激光器的優(yōu)勢
無論是哪一種版本，LSS都是通過光纖激光源提供激光功率的。根據(jù)Klos所說，光纖激光工藝是目前最佳的選擇。
“在過去五年里，我們經(jīng)歷了從人們說CO2激光器會永遠是切割應用的不二之選，到如今越來越多的生產(chǎn)者轉(zhuǎn)向光纖激光器。”Klos說，“后者切割速度更快，所需維護更少，一臺光纖激光器能處理的工作更多。”
他補充說：“光纖激光器沒有移動部件，沒有鏡片。它是最好的激光源，因為沒有激光耗材、沒有預燃狀態(tài)、無需輔助氣體，也沒有必要的技術(shù)拜訪日程。它可以提供您所需要的所有功率水平。這無疑是一個比較好的選擇。”
IPG光纖激光器
除了汽車應用之外，LSS還在不同的生產(chǎn)環(huán)境中表現(xiàn)出種種優(yōu)勢，如擋板、軌道交通工具、電氣設備、鋼制家具制造等。
無論是哪一種應用，LSS一經(jīng)使用，便會立刻表現(xiàn)出卓越的綜合效率。在IPG開放日活動中，Klos通過他在近日出席的點焊研討會中得到的“8秒”收獲，將這些優(yōu)勢做了全面的展示。
“AC點焊效率為26%，DC點焊的最佳效率為37%，而LSS可達40%。”他說，“DC點焊的控制頻率為1,000 Hz，但是LSS也能夠在DC頻率水平下運轉(zhuǎn)。點焊是從一邊跳到另一邊，而LSS是形成一個可控的匙孔。實際上你每次都能設定所需的深度和尺寸。”
他還提醒開放日的到訪者，由于LSS不需要昂貴的夾具，所以性價比非常高。其加工速度是電阻點焊的兩倍。得益于卓越的焊接質(zhì)量，法蘭尺寸顯著降低，元件的強度更高，剛度更大。LSS是安全的加工工藝——即使面對的是一些關(guān)鍵材料組合。
“這很簡單，”他總結(jié)說，“你只要把東西連上，然后踩下腳踏開關(guān)就可以了。”
（Abbe Miller，Welding Productivity主編）
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