Tra i componenti principali di una lavatrice, la qualità della saldatura del cestello interno influisce direttamente sulla stabilità, sulla durata e sul rumore di funzionamento dell'apparecchio. Essendo un processo chiave per collegare varie parti del cestello interno, la scelta della tecnologia di saldatura deve bilanciare molteplici fattori come efficienza, precisione e costo. Attualmente, le tecnologie principali nel campo della saldatura del cestello interno delle lavatrici includono la saldatura TIG, la saldatura al plasma e la saldatura laser. Ognuna ha caratteristiche uniche e scenari applicativi significativamente diversi. Questo articolo analizzerà in dettaglio i principi, i vantaggi, gli svantaggi e lo stato di applicazione industriale di queste tre tecnologie.

I. Saldatura TIG: una scelta di base efficiente ed economica

La saldatura TIG (Tungsten Inert Gas) è una tecnologia di saldatura sviluppata sulla base del principio della saldatura ad arco ordinaria. Il suo nucleo risiede nell'utilizzo di gas argon per proteggere il materiale di saldatura metallico. Un'elevata corrente fonde il materiale di saldatura sul materiale di base per formare un bagno di fusione, ottenendo un legame metallurgico tra il metallo saldato e il materiale di saldatura. Durante il processo di saldatura, il gas argon spruzza continuamente dall'ugello, isolando il bagno di fusione dall'ossidazione dell'aria e garantendo la qualità della saldatura.

Caratteristiche tecniche e scenari applicativi

Il vantaggio principale della saldatura TIG risiede nell'equilibrio tra efficienza e costo. Abbinando la corrente alla velocità di spostamento della torcia, la sua velocità di saldatura può raggiungere i 4500 mm/min, soddisfacendo i requisiti di capacità produttiva da media ad alta. Nel frattempo, rispetto agli altri due metodi di saldatura, l'investimento totale in attrezzature di saldatura TIG è il più basso, rendendolo particolarmente adatto per linee di produzione sensibili ai costi.

Tuttavia, questa tecnologia presenta evidenti limitazioni: la zona termicamente alterata durante la saldatura è relativamente ampia, con conseguente elevata deformazione e sollecitazione residua del giunto saldato, che può influire sulla rotondità e sulla stabilità operativa del cestello interno. Inoltre, durante il processo sono soggetti a verificarsi spruzzi di saldatura e adesione di scorie, e l'usura dell'elettrodo di tungsteno può appiattire la punta dell'elettrodo, aumentando la difficoltà di innesco dell'arco. È necessaria una rettifica o una sostituzione regolare dell'elettrodo di tungsteno (la manutenzione è necessaria dopo circa 150 prodotti saldati), con conseguente frequenza di manutenzione relativamente elevata.

Nelle applicazioni pratiche, grazie al suo basso costo, la saldatura TIG è ampiamente utilizzata nella produzione di cestelli interni per lavatrici economiche in cui i requisiti di deformazione non sono rigorosi. Alcune linee di produzione di aziende come Qingdao Hisense e Haier adottano questa tecnologia.

II. Saldatura al plasma: una scelta di fascia media con prestazioni equilibrate

La saldatura al plasma utilizza un arco al plasma come fonte di calore. L'arco riscalda e dissocia il gas, che viene compresso quando passa attraverso un ugello raffreddato ad acqua ad alta velocità per formare un arco al plasma con maggiore densità di energia e grado di dissociazione, ottenendo una fusione precisa dei materiali.

Caratteristiche tecniche e scenari applicativi

I vantaggi principali della saldatura al plasma risiedono nella stabilità e nella penetrazione dell'arco. Il suo arco al plasma è cilindrico con un angolo di diffusione di soli 5 gradi circa. Anche se la lunghezza dell'arco fluttua, l'area di riscaldamento del materiale di base non cambia in modo significativo ed è meno sensibile alle variazioni della distanza di lavoro. Nel frattempo, ottimizzando i parametri di processo, è possibile ottenere saldature con penetrazione uniforme della radice e superfici lisce e ordinate, con una qualità di saldatura superiore alla saldatura TIG.

Tuttavia, questa tecnologia ha requisiti più elevati per la qualità del materiale in entrata: richiede una migliore pulizia della superficie e meno bave sui componenti del cestello interno e un controllo di precisione più elevato degli spazi di giunzione delle apparecchiature. In termini di manutenzione, sebbene il ciclo di usura dell'elettrodo di tungsteno sia più lungo (la manutenzione è necessaria dopo circa 1500 prodotti), l'ugello di rame è soggetto a usura a causa di spruzzi e scorie, richiedendo una sostituzione regolare.

Con prestazioni equilibrate, la saldatura al plasma è adatta per linee di produzione che hanno determinati requisiti di qualità della saldatura ma hanno un budget inferiore a quello per la saldatura laser. Aziende come Hefei Meiling, Whirlpool hanno applicato con successo questa tecnologia nella produzione di cestelli interni per lavatrici, migliorando l'affidabilità del prodotto garantendo al contempo l'economicità.

III. Saldatura laser: una soluzione di fascia alta con alta precisione e bassa deformazione

La saldatura laser utilizza un raggio laser ad alta energia focalizzato come fonte di calore per ottenere una saldatura precisa attraverso il calore generato dal bombardamento delle parti saldate, rendendola una delle tecnologie di saldatura più precise attualmente disponibili.

Caratteristiche tecniche e scenari applicativi

Il punto forte della saldatura laser è "alta efficienza + precisione". La sua velocità di saldatura può raggiungere i 5000 mm/min, classificandosi al primo posto tra le tre tecnologie. Ancora più importante, l'energia del raggio laser è concentrata, il che può ridurre al minimo l'apporto di calore, con conseguente gamma estremamente ridotta di cambiamenti metallografici nella zona termicamente alterata e deformazione minima causata dalla conduzione del calore. Ciò può massimizzare la precisione dimensionale e la stabilità strutturale del cestello interno, con la migliore levigatezza della saldatura.

Tuttavia, gli svantaggi di questa tecnologia risiedono nei costi e nelle soglie: l'investimento una tantum in attrezzature è significativamente superiore a quello della saldatura TIG e al plasma, ed è necessario configurare ulteriori apparecchiature di pulizia per soddisfare i requisiti di pulizia della superficie dei materiali in entrata. Nel frattempo, i requisiti di precisione di controllo per gli spazi di giunzione dei componenti sono superiori a quelli per la saldatura al plasma, ponendo maggiori sfide al livello di processo complessivo della linea di produzione.

La saldatura laser è adatta per la produzione di cestelli interni per lavatrici di fascia alta, in particolare prodotti con severi requisiti di rumore di funzionamento e durata. Aziende come Gree l'hanno applicata nella produzione effettiva, migliorando la competitività di base dei prodotti attraverso la saldatura ad alta precisione.

IV. Confronto dei risultati di questi 3 metodi di saldatura

V. Confronto tecnico e tendenze di sviluppo del settore

Le principali differenze tra le tre tecnologie di saldatura possono essere riassunte come segue: In termini di efficienza, la saldatura laser (5000 mm/min) è leggermente superiore alla saldatura TIG (4500 mm/min), con la saldatura al plasma nel mezzo. In termini di precisione e deformazione, la saldatura laser ha la zona termicamente alterata più piccola (circa 1,5 mm) e la deformazione più bassa, mentre la saldatura TIG ha la zona termicamente alterata più grande (circa 4,5 mm) e la deformazione più significativa. In termini di costi, la saldatura TIG ha l'investimento in attrezzature più basso e la saldatura laser ha il più alto. In termini di frequenza di manutenzione, la saldatura TIG richiede la rettifica degli elettrodi più frequente, seguita dalla saldatura al plasma, e la saldatura laser ha esigenze di manutenzione relativamente basse.

Nelle applicazioni industriali, le aziende di solito selezionano le tecnologie in base al posizionamento del prodotto, ai requisiti di capacità produttiva e ai budget dei costi: le linee di produzione economiche preferiscono la saldatura TIG, i prodotti di fascia media tendono a utilizzare la saldatura al plasma e i modelli di fascia alta adottano per lo più la saldatura laser. Con il miglioramento dei requisiti dei consumatori per le prestazioni delle lavatrici e lo sviluppo della tecnologia di automazione, la proporzione di applicazione di tecnologie ad alta precisione come la saldatura laser si sta gradualmente espandendo.

Wuxi IDO Technology, concentrandosi sull'innovazione tecnologica nello stampaggio di precisione di lamiere sottili, nella saldatura e nella formatura, ha sviluppato linee di produzione di saldatura di cestelli interni completamente automatiche (che coprono laser, plasma e TIG), promuovendo lo sviluppo della saldatura di cestelli interni per lavatrici verso direzioni "più precise, più efficienti e più automatizzate" e fornendo un forte supporto per l'aggiornamento tecnologico del settore. In conclusione, la selezione della tecnologia di saldatura per i cestelli interni delle lavatrici deve considerare in modo completo molteplici fattori e la continua innovazione e applicazione delle tecnologie guiderà continuamente l'industria delle lavatrici verso una qualità superiore.