Wśród kluczowych komponentów pralki, jakość spawania bębna wewnętrznego bezpośrednio wpływa na stabilność urządzenia, żywotność i hałas podczas pracy. Jako kluczowy proces łączenia różnych części bębna wewnętrznego, wybór technologii spawania musi uwzględniać wiele czynników, takich jak wydajność, precyzja i koszt. Obecnie, główne technologie w dziedzinie spawania bębnów wewnętrznych pralek obejmują spawanie TIG, spawanie plazmowe i spawanie laserowe. Każda z nich ma unikalne cechy i znacząco różne scenariusze zastosowań. Niniejszy artykuł szczegółowo przeanalizuje zasady, zalety, wady i status zastosowania przemysłowego tych trzech technologii.

I. Spawanie TIG: Ekonomiczny i wydajny podstawowy wybór

Spawanie TIG (Tungsten Inert Gas) to technologia spawania opracowana w oparciu o zasadę zwykłego spawania łukowego. Jej istotą jest użycie gazu argonu do ochrony metalowego materiału spawalniczego. Wysoki prąd topi materiał spawalniczy na materiale podstawowym, tworząc jeziorko spawalnicze, co pozwala na uzyskanie połączenia metalurgicznego między spawanym metalem a materiałem spawalniczym. Podczas procesu spawania gaz argonu nieustannie wydobywa się z dyszy, izolując jeziorko spawalnicze od utleniania powietrzem i zapewniając jakość spawania.

Charakterystyka techniczna i scenariusze zastosowań

Wyraźną zaletą spawania TIG jest równowaga między wydajnością a kosztem. Dopasowując prąd do prędkości przesuwania palnika, jego prędkość spawania może osiągnąć nawet 4500 mm/min, spełniając wymagania dotyczące średniej i wysokiej wydajności produkcji. Jednocześnie, w porównaniu z pozostałymi dwiema metodami spawania, całkowita inwestycja w sprzęt do spawania TIG jest najniższa, co czyni go szczególnie odpowiednim dla linii produkcyjnych wrażliwych na koszty.

Jednak technologia ta ma oczywiste ograniczenia: strefa wpływu ciepła podczas spawania jest stosunkowo duża, co skutkuje dużymi odkształceniami i naprężeniami szczątkowymi w spoinie, co może wpływać na okrągłość i stabilność pracy bębna wewnętrznego. Ponadto, podczas procesu łatwo dochodzi do rozprysków spawalniczych i przylegania żużla, a zużycie elektrody wolframowej może spłaszczać końcówkę elektrody, zwiększając trudności w zajarzeniu łuku. Wymagane jest regularne szlifowanie lub wymiana elektrody wolframowej (konserwacja jest wymagana po około 150 spawanych produktach), co prowadzi do stosunkowo wysokiej częstotliwości konserwacji.

W praktycznych zastosowaniach, ze względu na niski koszt, spawanie TIG jest szeroko stosowane w produkcji ekonomicznych bębnów wewnętrznych pralek, gdzie wymagania dotyczące odkształceń nie są rygorystyczne. Niektóre linie produkcyjne przedsiębiorstw takich jak Qingdao Hisense i Haier stosują tę technologię.

II. Spawanie plazmowe: Średnia półka z zrównoważoną wydajnością

Spawanie plazmowe wykorzystuje łuk plazmowy jako źródło ciepła. Łuk podgrzewa i dysocjuje gaz, który jest sprężany podczas przechodzenia przez chłodzoną wodą dyszę z dużą prędkością, tworząc łuk plazmowy o wyższej gęstości energii i stopniu dysocjacji, co pozwala na precyzyjne łączenie materiałów.

Charakterystyka techniczna i scenariusze zastosowań

Głównymi zaletami spawania plazmowego są stabilność łuku i penetracja. Jego łuk plazmowy jest cylindryczny z kątem dyfuzji wynoszącym zaledwie około 5 stopni. Nawet jeśli długość łuku waha się, obszar nagrzewania materiału podstawowego nie zmienia się znacząco i jest mniej wrażliwy na zmiany odległości roboczej. Jednocześnie, optymalizując parametry procesu, można uzyskać spoiny o jednolitej penetracji korzenia i gładkich, schludnych powierzchniach, z jakością spawania przewyższającą spawanie TIG.

Jednak technologia ta ma wyższe wymagania dotyczące jakości materiału wejściowego: wymaga lepszej czystości powierzchni i mniejszej liczby zadziorów na elementach bębna wewnętrznego oraz wyższej precyzji kontroli szczelin łączeniowych sprzętu. Jeśli chodzi o konserwację, chociaż cykl zużycia elektrody wolframowej jest dłuższy (konserwacja jest wymagana po około 1500 produktach), dysza miedziana jest podatna na zużycie z powodu rozprysków i żużla, wymagając regularnej wymiany.

Dzięki zrównoważonej wydajności, spawanie plazmowe jest odpowiednie dla linii produkcyjnych, które mają pewne wymagania dotyczące jakości spawania, ale mają budżet niższy niż w przypadku spawania laserowego. Przedsiębiorstwa takie jak Hefei Meiling, Whirlpool z powodzeniem zastosowały tę technologię w produkcji bębnów wewnętrznych pralek, poprawiając niezawodność produktu przy jednoczesnym zapewnieniu opłacalności.

III. Spawanie laserowe: Rozwiązanie wysokiej klasy z wysoką precyzją i niskim odkształceniem

Spawanie laserowe wykorzystuje skupioną wiązkę lasera o wysokiej energii jako źródło ciepła, aby uzyskać precyzyjne spawanie poprzez ciepło generowane przez bombardowanie spawanych części, co czyni je jedną z najdokładniejszych obecnie dostępnych technologii spawania.

Charakterystyka techniczna i scenariusze zastosowań

Największą zaletą spawania laserowego jest "wysoka wydajność + precyzja". Jego prędkość spawania może osiągnąć nawet 5000 mm/min, co plasuje je na pierwszym miejscu wśród trzech technologii. Co ważniejsze, energia wiązki lasera jest skoncentrowana, co pozwala zminimalizować doprowadzone ciepło, co skutkuje ekstremalnie małym zakresem zmian metalograficznych w strefie wpływu ciepła i minimalnym odkształceniem spowodowanym przewodzeniem ciepła. Pozwala to zmaksymalizować dokładność wymiarową i stabilność strukturalną bębna wewnętrznego, z optymalną gładkością spoiny.

Jednak wadami tej technologii są koszty i progi: jednorazowa inwestycja w sprzęt jest znacznie wyższa niż w przypadku spawania TIG i plazmowego, a dodatkowy sprzęt czyszczący musi być skonfigurowany w celu spełnienia wymagań dotyczących czystości powierzchni materiałów wejściowych. Jednocześnie wymagania dotyczące precyzji kontroli szczelin łączeniowych komponentów są wyższe niż w przypadku spawania plazmowego, co stanowi większe wyzwanie dla ogólnego poziomu procesu linii produkcyjnej.

Spawanie laserowe jest odpowiednie do produkcji wysokiej klasy bębnów wewnętrznych pralek, zwłaszcza produktów o surowych wymaganiach dotyczących hałasu podczas pracy i żywotności. Przedsiębiorstwa takie jak Gree zastosowały je w rzeczywistej produkcji, poprawiając podstawową konkurencyjność produktów poprzez precyzyjne spawanie.

IV. Porównanie wyników tych 3 metod spawania

V. Porównanie techniczne i trendy rozwoju branży

Główne różnice między trzema technologiami spawania można podsumować następująco: Pod względem wydajności, spawanie laserowe (5000 mm/min) jest nieco wyższe niż spawanie TIG (4500 mm/min), ze spawaniem plazmowym pośrodku. Pod względem precyzji i odkształceń, spawanie laserowe ma najmniejszą strefę wpływu ciepła (około 1,5 mm) i najmniejsze odkształcenia, podczas gdy spawanie TIG ma największą strefę wpływu ciepła (około 4,5 mm) i najbardziej znaczące odkształcenia. Pod względem kosztów, spawanie TIG ma najniższą inwestycję w sprzęt, a spawanie laserowe najwyższą. Pod względem częstotliwości konserwacji, spawanie TIG wymaga najczęstszego szlifowania elektrod, a następnie spawanie plazmowe, a spawanie laserowe ma stosunkowo niskie potrzeby konserwacyjne.

W zastosowaniach przemysłowych przedsiębiorstwa zwykle wybierają technologie w oparciu o pozycjonowanie produktu, wymagania dotyczące wydajności produkcji i budżety: ekonomiczne linie produkcyjne preferują spawanie TIG, produkty średniej klasy mają tendencję do stosowania spawania plazmowego, a modele wysokiej klasy najczęściej przyjmują spawanie laserowe. Wraz z poprawą wymagań konsumentów dotyczących wydajności pralek i rozwojem technologii automatyzacji, proporcja zastosowania precyzyjnych technologii, takich jak spawanie laserowe, stopniowo rośnie.

Wuxi IDO Technology, koncentrując się na innowacjach technologicznych w precyzyjnym tłoczeniu, spawaniu i formowaniu cienkich blach, opracowała w pełni zautomatyzowane linie produkcyjne do spawania bębnów wewnętrznych (obejmujące laser, plazmę i TIG), promując rozwój spawania bębnów wewnętrznych pralek w kierunku "bardziej precyzyjnych, bardziej wydajnych i bardziej zautomatyzowanych" kierunków i zapewniając silne wsparcie dla modernizacji technologicznej branży. Podsumowując, wybór technologii spawania bębnów wewnętrznych pralek musi kompleksowo uwzględniać wiele czynników, a ciągłe innowacje i zastosowanie technologii będą nieustannie napędzać przemysł pralek w kierunku wyższej jakości.