Präzisions-Metallschweißservice: Null-Verzug bei dünnen Teilen erreichen

Präzisionsmetallschweißdienst ist die Hauptmethode zur Behebung von Verformungen in dünnwandigen Teilen (Dicke 0,5 mm). Dünnwandige Teile verziehen sich nach dem Schweißen sehr leicht, was zeitweise zu einer Ausschussquote von über 30 % führt.

Mit unserer verzugsfreien Metallschweißtechnologie können wir die Verformung unter oder gleich 0,008 mm und die Ausschussrate auf unter oder gleich 1,5 % halten, was sogar besser ist als bei herkömmlichen Methoden.

Herkömmliches WIG-Schweißen und Laserschweißen können die Wärmezufuhr nicht genau steuern. Wärmeausdehnung und Eigenspannung können dazu führen, dass die ursprünglichen Abmessungen nicht mehr eingehalten werden.

Bei Medizinprodukten ist beispielsweise ein einzelner Defekt/Verformung einer Charge ein Grund für die Aussonderung der gesamten Charge . Daher beschäftigen wir uns intensiv mit der Entwicklung des Metallschweißens für die Technologie dünner Teile.

Zusammenfassung der Kernantwort

Warum sollten Sie LS Manufacturing beim Präzisionsmetallschweißen vertrauen? Bewährte Kompetenz beim verzugsfreien Schweißen ultradünner Bauteile

Wenn Sie nach einem Metallschweißdienstleister suchen, der Ihnen bei der Lösung des Verformungsproblems dünner Teile helfen kann, ist Ihre größte Sorge natürlich die Fähigkeit, dies zuverlässig zu erledigen und die Produktqualifizierungsraten zu verbessern.

Durch die Partnerschaft mit LS Manufacturing können Sie von unserer 12-jährigen Berufserfahrung profitieren und problemlos auf ausgereifte Servicesysteme unter anderem in den Bereichen Medizin, Luft- und Raumfahrt und Automobil zurückgreifen.

Darüber hinaus verfügen wir über mehr als 500 Unternehmenskooperationen, sodass wir Ihnen zuverlässigere Garantien für das Präzisionsschweißen von Metallen bieten können, sodass Sie sich auf die Stabilität Ihrer Partnerschaft verlassen können.

Es besteht kein Grund zur Sorge über die technischen Hürden beim Schweißen ultradünner Teile.

Das Team von LS Manufacturing hat sich Kerntechnologie angeeignet und kann Ihre ultradünnen Teile mit einer Mindestdicke von 0,08 mm problemlos verarbeiten, während eine Chargendurchlaufquote von 99,7 % oder sogar mehr garantiert ist. Wir achten sehr darauf, dass wir bei den Schweißarbeiten die Vorschriften einhalten AWS D17.1-Standard .

Was ist, wenn Sie sich im Dilemma der Verformung dünner Teile befinden?

Ein bekanntes Unternehmen für medizinische Geräte litt beispielsweise unter dem Problem der Schweißverformung von 0,1 mm starken Edelstahl-Sensorgehäusen – das ursprüngliche Laserschweißen verursachte eine kreisförmige Schrumpfung von 0,07 mm und die Ausschussquote betrug sogar 40 %, was zu einem sprunghaften Anstieg der Produktionskosten führte.

Wenn Sie sich jedoch für LS Manufacturing entscheiden, kann Ihnen unser Mikrostrahl-Plasma-Pulsschweißverfahren effektiv dabei helfen, die Verformung innerhalb von 0,005 mm zu halten und so die Ausschussrate direkt auf 0,3 % zu senken, was eine sehr starke Verringerung der Verluste und eine Steigerung Ihrer Produktionseffizienz bedeutet.

Befürchten Sie, dass weitere Testkosten anfallen? Sei es nicht. LS Manufacturing verfügt über einen kompletten Satz an Prüfgeräten wie industrielle CT-Scanner und Zeiss-Koordinatenmessgeräte.

Jede Produktcharge durchläuft unseren vollständigen Inspektionsprozess, um sicherzustellen, dass jedes Produkt, das Sie erhalten, den erwarteten Anforderungen entspricht und entspricht ISO 15614-2-Standards Dadurch ersparen Sie sich den Aufwand für Nacharbeiten und Reparaturen und sparen Zeit und Arbeitskosten.

Wenn Sie Probleme mit Schweißverformungen an dünnen Teilen haben, kontaktieren Sie unsere Ingenieure für eine kostenlose technische Beratung und erfahren Sie, wie wir Ihnen helfen können, die Ausschusskosten zu senken.

Was macht Präzisionsmetallschweißdienste zu einem verzugsfreien Verfahren bei dünnen Teilen?

Eine präzise Steuerung des Wärmeeintrags und eine schnelle Wärmeableitung sind für das erfolgreiche verzugsfreie Schweißen dünner Metallteile von entscheidender Bedeutung. Durch die Verwendung einer Mikrostrahl-Plasmabogenheizung mit einer Wärmeeintragsdichte von 40 J/mm³ und einer Wärmesteuerung in Impulsen im Millisekundenbereich wird die Temperaturschwankung im Schmelzbad innerhalb von ±5 °C gehalten.

Dies verhindert, dass sich das gesamte Substrat erwärmt, und ermöglicht eine Ebenheit nach dem Schweißen von 0,008 mm. Daher können die Probleme beim Schweißen dünner Teile gelöst werden.

Geringe Wärmeeintragsdichte

Typischerweise führt die Einbringung übermäßiger Wärme beim konventionellen Schweißen zu einer plastischen Verformung des Substrats. Nehmen wir als Beispiel 0,2 mm Edelstahl, bräuchten wir zum Schmelzen im Allgemeinen eine Energiedichte von etwa 60 J/mm³.

Andererseits ist unser Präzisionsmetallschweißdienst in der Lage, die Erwärmung auf 40 J/mm³ zu regeln und gleichzeitig den Stromanstieg auf 0,5 A/ms zu begrenzen, was dazu beiträgt, ein plötzliches Überschwingen abzuwehren und das Risiko einer Verformung wirksam zu reduzieren.

Einfach ausgedrückt entspricht es dem „sanften Erhitzen“ dünner Teile, die nicht heiß gebacken werden müssen . Es gewährleistet eine einwandfreie Metallverbindung ohne den Nachteil einer Verformung durch Überhitzung und erspart Ihnen somit den Aufwand für nachträgliche Anpassungen.

Hochfrequenz-Impulsschweißen verringert die Hitzeentwicklung erheblich

Durch den Einsatz des Hochfrequenz-Impulsschweißens können wir die Wärmeentwicklung deutlich reduzieren. Speziell für unsere Metallschweißdienst Wir stellen die Energie jeder Phase auf 0,8 J, das Zeitintervall zwischen den Phasen auf 5 ms und den Prozentsatz der Überlappung zwischen benachbarten Schweißpunkten auf 60 % ein.

Es wurde festgestellt, dass bei Anwendung dieser Parameter die Wärmeansammlung um 72 % reduziert wird und der Temperaturanstieg im 50-mm-Bereich um die Schweißnaht im Vergleich zum 50-Hz-Dauerschweißen von 180 °C auf 25 °C sinkt. Dies ist ein entscheidender Vorteil des Metallschweißens für dünne Teile, der selten diskutiert wird.

Wassergekühlte Kupferarmaturen nehmen Wärme auf

Der Beitrag wassergekühlter Kupferbefestigungen zur Erzielung einer Nullverformung kann nicht hoch genug eingeschätzt werden. Wir stellen unsere Kupferarmaturen unter Verwendung von in das Kupfer eingebetteten Wasserkanälen mit 3 mm Durchmesser und einer Durchflussrate von 2 l/min und einer Wärmeleitfähigkeit von 401 W/(mK) her.

Beim Metallschweißen wird die Temperatur der Kontaktfläche der Vorrichtung bei 22 ± 2 °C und auf der Rückseite des Teils bei 60 °C gehalten. Dies sind Temperaturen, die einen Wärmestau wirksam verhindern.

Wenn Sie mehr über spezifische Parameter für das verzugsfreie Metallschweißen Ihrer dünnen Teile erfahren möchten, können Sie unser Whitepaper herunterladen und über 300 Sätze Prozessparametertabellen kostenlos erhalten.

Abbildung 1: Ein technisches Diagramm, das verschiedene Arten von Metallschweißverformungen veranschaulicht, wie z. B. Längsverkürzung, Winkelverzerrung und Welligkeit, die bei dünnen Teilen häufig vorkommen.

Wie stoppt das verzugsfreie Metallschweißen die Wärmeausdehnung?

Die Wärmeausdehnung ist der Hauptgrund dafür Schweißverformung tritt in dünnen Teilen auf. Um den Temperaturanstieg innerhalb von 100 mm um die Schweißnaht herum auf 15 °C zu begrenzen, greifen wir auf segmentiertes Gegenschweißen und lokale Kühlung mit flüssigem Stickstoff zurück.

Die Wärmeausdehnung beträgt weniger als 1/20 der Materialstreckgrenze und es gibt keine bleibende Zugverformung nach dem Abkühlen, was die Vorteile der Metallschweißtechnologie für dünne Teile widerspiegelt.

Segmentierte Kühlung auf 60℃

Bei Teilen mit einer Gesamtschweißlänge von 120 mm segmentieren wir diese in 15 Teile. Nach dem Schweißen jedes Abschnitts pausiert die Maschine automatisch für 2 Sekunden, gefolgt vom Sprühen von flüssigem Stickstoff für 0,3 Sekunden, um die Schweißnaht schnell auf 60 °C abzukühlen.

Wenn der Infrarotsensor bestätigt, dass die Temperatur den Sollwert erreicht hat, wird das folgende Segment gestartet. Der Temperaturunterschied zwischen den Segmenten wird auf 5 °C gehalten, um temperaturbedingte ungleichmäßige Verformungen zu vermeiden.

Infrarot-Leistungsregelung mit geschlossenem Regelkreis

Unser zweifarbiger Infrarot-Temperatursensor zielt 2 mm hinter die Oberfläche des Schmelzbads und arbeitet mit einer Frequenz von 1000 Hz. Wenn die erfasste Temperatur einen bestimmten Grenzwert überschreitet (z. B. 1100 °C), senkt die Steuereinheit den maximalen Strom in etwa 10 ms von 8 A auf 6 A, um so Wärmeausdehnungsspitzen sofort zu verhindern.

Voreingestellte Anti-Verformung in Vorrichtungen

Die seitliche Schrumpfung während des Schweißens wird durch Finite-Elemente-Analyse geschätzt und Gegenverformungsmaßnahmen werden in der Vorrichtung durch Voreinstellung der Antiverformung implementiert. Beispielsweise wird für eine Schrumpfung von 0,018 mm die Spannfläche einer Vorrichtung mit einem konvexen Bogen von 0,02 mm bearbeitet.

Nach dem Schweißen wird das Teil dann auf natürliche Weise gelöst, was zu einer endgültig gemessenen Ebenheit von nur 0,003 mm führt, was hohen Präzisionsanforderungen entspricht und auch die Vorteile der Metallschweißtechnologie zeigt.

Größte Herausforderungen beim Metallschweißen für dünne Teile und Lösungen?

Während Metallschweißen für dünne Teile , haben die Kunden in der Regel drei Hauptprobleme: Durchbrennen, Kornvergröberung und Zusammenbruch der Metallschmelze. Wir haben einige spezielle Methoden entwickelt , um die Qualität der geschweißten Teile sicherzustellen.

Lichtbogenlängenanhebung verhindert Durchbrennen

Die Lichtbogenenergiedichte wird kontinuierlich anhand der Spannungs-Strom-Integration bestimmt.

Wenn die Energiedichte über 1×10⁶W/cm² liegt und 3 Impulse anhält, bewegt sich der Schweißbrenner automatisch um 0,1 mm nach oben, wodurch die Energiedichte auf 8×10⁵W/cm² sinkt und so das Durchbrennen dünner Metallteile verhindert wird. Dies gehört zu den Hauptelementen unseres Präzisionsmetallschweißdienstes.

Temperaturbegrenzung 1100℃ zur Kontrolle der Kornvergröberung

Durch die Vergröberung beim Kaltschweißen werden die Korrosionsbeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften des Metalls beeinträchtigt.

Im Fall von 0,25 mm dickem Edelstahl 304 betrug der Spitzenstrom 6 A bei einer Impulsbreite von 1 ms. Unter diesen Einstellungen betrug die höchste Schmelzbadtemperatur 1080℃. Die Hitzeeinflusszone lag nur 0,18 Sekunden lang über 1000℃ und die Korngröße lag somit bei der Güteklasse 8 oder höher.

Argon-Druckunterstützung auf der Rückseite

Um ein Kollabieren des Schmelzbades zu verhindern, pumpen wir Argongas in den verschlossenen Hohlraum auf der Rückseite des Werkstücks. Der Druck wird von uns sehr genau auf 3mbar (0,5mbar) reguliert .

Dadurch kann der Boden des Schmelzbades einen kleinen Überdruck erhalten, so dass das flüssige Metall nicht durchhängen kann und auch die Vorderseite nicht ausbeulen kann.

Abbildung 2: Eine visuelle Anleitung zur Identifizierung von acht häufigen Schweißfehlern, darunter Risse, Porosität, Hinterschneidungen und Spritzer, mit Anmerkungen auf einer Metalloberfläche.

Warum sollte man sich für das Schweißen dünner Teile und nicht für allgemeine Geschäfte entscheiden?

Als Metallschweißbetrieb besteht der Unterschied darin, dass wir die Verformungs- und Ausschussmengen recht streng begrenzen können. Die Hauptunterschiede beziehen sich auf die Kontrolle des Wärmeeintrags, die Spannmethoden und die Qualitätskontrolle. Dieser Vergleich basiert auf tatsächlichen Testergebnissen.

Hochspezialisiertes Schweißen sehr dünner Teile mit Verformungskontrolle

Unser Metallschweißservice auf Genauigkeitsniveau ist in der Lage, einen Verformungsbereich von 0 nm bis 8 nm für die 50 bis 200 nm dünnen Teile zu erreichen.

Durch die sehr präzise Steuerung der Wärmeimpulsmenge und den Einsatz eines Kühlsystems mit geschlossenem Kreislauf konnten wir die Ausschussrate vom Branchendurchschnitt, der bei 25 % liegt, auf 1,5 % senken und so die Kosten des Kunden erheblich senken. Das ist es, was uns auszeichnet, wenn es um das Schweißen dünner Metallteile geht.

Allzweckgeschäfte mit hoher Wärmeentwicklung

Allgemeine Bearbeitungsbetriebe verwenden gewöhnliche Schraubstöcke zum Spannen ohne Kühlmaßnahmen. Die kontinuierliche Schweißlinienenergie erreicht 200 J/cm, was zu einem starken Hitzestau führt.

Tatsächliche Messungen zeigen, dass die Breite der Wärmeeinflusszone einer 0,3 mm dünnen Platte 0,8 mm erreicht, mit einer Winkelverformung von 0,15 mm und einer Ausschussrate von etwa 28 %, was nicht den Anforderungen entspricht hohe Präzisionsanforderungen .

Spezialisierte Vakuumadsorption + Impulsschweißen

Durch die Kombination von Geräten und Verfahren nutzt unser Präzisionsmetallschweißservice die komplementären Eigenschaften beider optimal aus.

Unsere Vakuumadsorptionsplattform ist in der Lage, dünne Platten auf eine Abweichung von nur 0,005 mm zu glätten, während die Energie unserer Impulsschweißlinie 50 J/cm beträgt, die Breite der Wärmeeinflusszone nur 0,2 mm beträgt und die Verformung nur 0,006 mm beträgt. Die Merkmale all dieser Leistungen erfüllen die Anforderungen des Dünnteilschweißens perfekt.

Spezialisierte CT-Scan-Verifizierung

Aus jeder Charge wählen wir nach dem Zufallsprinzip zwei Produkte für das industrielle CT-Scannen aus und erhalten ein 3D-Abweichungschromatogramm mit einer Messgenauigkeit von 0,002 mm sowie einen Testbericht. Ein solcher Qualitätsüberprüfungsservice ist in normalen Geschäften nicht erhältlich.

Welcher Metallschweißdienst bietet andere Vorteile als Heimwerker?

Beim Schweißen dünner Metallteile zu Hause erzielen Kunden oft schlechte Ergebnisse, da professionelle Metallschweißbetriebe über ein geschlossenes Regelsystem verfügen, das Heimwerker nicht nachahmen können. Unser Service bietet drei Hauptaspekte, die sich mit den Problemen des DIY-Schweißens befassen.

Automatischer Parameterabgleich aus der Prozessbibliothek

Durch das Angebot einer digitalen Prozessbibliothek mit über 300 Material-/Dickenkombinationen, 32 Materialien und insgesamt 15 Dickengradienten ist die Präzisionsmetallschweißanlage einen Schritt voraus.

Der Kunde gibt das Material und die Dicke ein und das System kann automatisch die optimalen Parameter ausgeben , ohne dass manuelles Debuggen erforderlich ist Vorteile der Metallschweißtechnik .

Abschaltung wegen übermäßiger thermischer Feldüberwachung

Wärmeinfrarotkameras decken den gesamten Schweißbereich ab und erstellen Temperatur-Zeit-Kurven für jede Schweißnaht. Die Temperatur wird ständig überwacht.

Wenn die Temperatur über dem Höchstwert liegt oder die Heizrate extrem hoch ist, wird die Maschine automatisch abgeschaltet und die Unregelmäßigkeit registriert, wodurch der Chargenausschuss eliminiert wird.

Rückverfolgbare Deformationschromatogramme

Wir messen Teile nach dem Schweißen auf einem Zeiss-KMG und zeichnen eine Punktwolke mit einer Dichte von 0,1 mm Abstand auf, um ein Deformationsabweichungschromatogramm zu erstellen, das sehr leicht zu verstehen ist.

Wir versenden den Bericht zusammen mit der Ware. Er ist auch ein hervorragendes Hilfsmittel zur Unterstützung der erneuten Inspektion durch Dritte , da Kunden so die Produktqualität auf einen Blick erkennen können. Darüber hinaus ist es ein Beweis für unsere Professionalität im Bereich des Schweißens dünner Metallteile.

Wenn Sie Probleme mit Parameteranpassungen oder instabilen Qualitätsproblemen beim DIY-Schweißen haben, können Sie dies tun Kontaktieren Sie unsere Ingenieure Für eine persönliche Beratung und kostenlose Beratung zur Prozessanpassung durch unseren Service zum Schweißen dünner Metallteile.

Abbildung 3: Eine Nahaufnahme der Hände eines Technikers beim Mikroplasma-Lichtbogenschweißen an einer dünnen Edelstahlkomponente, wobei ein heller Lichtbogen sichtbar ist.

Präzisionsmetallschweißen vs. Laser vs. WIG: Was gewinnt?

Mikrostrahl-Plasmaschweißen ( Präzisionsmetallschweißen ) für Teile mit einer Dicke von 0,5 mm ist im Vergleich zum Laser- und WIG-Schweißen eine bessere Option. Neben der Lösung des Verformungsproblems sind die Kosten und die Effizienz dieser Methode so bemerkenswert , dass sie eine wirklich wirtschaftliche Wahl darstellt.

WIG-Wärmeeintrag verursacht große Verformungen

Beim WIG-Schweißen ist ein stabiler Mindeststrom von etwa 10 A erforderlich, was einem Wärmeeintrag von etwa 220 J/mm entspricht. Nach dem Schweißen einer 0,2 mm dünnen Platte erreichen die Spitzen- und Talwerte der Wellenverformung 0,3 mm , was bedeutet, dass die Platte nach dem Schweißen erheblich geschliffen werden muss, was die Kosten und den Zeitaufwand für den Kunden erhöht.

Laserschweißen: Hohes Reflexionsvermögen bedeutet geringe Effizienz

Laserschweißen erfordert strenge Materialspezifikationen. Beim Schweißen von Kupferlegierungen mit einem Reflexionsvermögen von >90 % ist beispielsweise eine Leistung von über 500 W erforderlich, um ein Schweißbad zu erzeugen, und gleichzeitig ist es sehr leicht, dünne Teile durchzubrennen.

Beim Schweißen von Aluminium ist der Schlüssellocheffekt instabil und die Porosität liegt oft über 5 %, was zu schlechter Qualität führt.

Mikrostrahl-Plasmaschweißen: Stabiler Lichtbogen, gut für dünne Materialien

Das Mikrostrahl-Plasmaschweißen hat eine Schweißstromschwankung von 1 A, eine Genauigkeit der Lichtbogenlängensteuerung von 0,05 mm und eine Schweißgeschwindigkeit von 12 mm/s beim Schweißen von 0,2 mm Edelstahl, wodurch eine Eindringtiefe von 0,18 mm ohne Spritzer erreicht wird.

Im Vergleich zum Laserschweißen sind die Stückkosten um 42 % niedriger, was die hervorragende Kosteneffizienz von Metallschweißdienstleistungen verdeutlicht.

Die wichtigsten Vorteile der Metallschweißtechnologie für Teile unter 1 mm?

Reguläre Schweißdienste haben Schwierigkeiten, die Eindringtiefe und Verformung bei sehr dünnen Teilen (0,1–0,8 mm) unter 1 mm Dicke zu kontrollieren. Unser Hauptgericht Metallschweißtechniken ermöglichen es uns , einseitige Schweißnähte herzustellen, die aussehen wie doppelseitige und ohne Spritzer, was die Vorteile der Metallschweißtechnologie demonstriert.

Parameter für 0,2 mm Edelstahl

Basierend auf 0,2 mm Edelstahl 304 weist das Metallschweißen dünner Teile mit unserer Technologie die folgenden Parameter auf:

Argonschutz-Durchflussrate von 15 l/min, Impulsbreite von 1,2 ms, was zu einer Eindringtiefe von 0,18 mm führt, und rückseitige Schweißnaht, die durchgehend und ohne Vertiefung ist, wobei alle Festigkeits- und Maßanforderungen erfüllt werden können . Dies ist ein technologisches Highlight unseres Präzisionsmetallschweißdienstes.

0,5 mm Aluminium-Impulsschweißen mit variabler Polarität

Wir verwenden ein Pulsverfahren mit variabler Polarität für Aluminium mit einer Dicke von nur 0,5 mm, um den Oberflächenoxidfilm zu entfernen.

Die variable Polaritätsfrequenz beträgt 60 Hz, und die EP-Phase von 10 A für 2 ms wird verwendet, um den Oxidfilm zu entfernen, gefolgt von der EN-Phase von 6 A für 3 ms, um die Eindringtiefe zu begrenzen. Die Dicke des Oxidfilms nach dem Schweißen beträgt <0,01 μm und die Porosität beträgt 0,5 %.

Tatsächlich ist es so, als würde man die Aluminiumoberfläche „sorgfältig reinigen + vorsichtig verschweißen“ . Das heißt, die oberflächliche Oxidschicht wird im Handumdrehen entfernt und anschließend wird mit der richtigen Wärmemenge geschweißt.

Auf diese Weise brennen dünne Teile nicht durch und Sie erhalten gleichzeitig eine starke Schweißnaht, die Ihnen dabei hilft, die Ausbeute Ihres Produkts zu steigern.

Spitzentemperatur 1100, um Sensibilisierung zu vermeiden

Unsere hochmodernen Metallschweißdienste können die höchste Temperatur beim Schweißen dünner austenitischer Edelstahlkomponenten bei 1100 °C mit einer sehr kurzen Verweilzeit (nur 0,2 Sekunden) bewältigen. Folglich ist die Chromkarbidausfällung vernachlässigbar und der Sensibilisierungsgrad beträgt nur 1,2 % . Dadurch ist die Korrosionsbeständigkeit der Schweißnaht gewährleistet.

Wenn Sie Schweißanforderungen für Teile mit einer Dicke von weniger als 1 mm haben, übermitteln Sie uns bitte Ihre Teiledicke und Materialinformationen. Wir erstellen dann kostenlos einen Plan für die Präzisionsschweißparameter für Metall für Sie.

Welche Metallschweißtechniken eignen sich für dünne Teile in der Luft- und Raumfahrt?

An dünnwandige Teile in der Luft- und Raumfahrt werden sehr hohe Anforderungen an die Schweißqualität gestellt. Unsere Metallschweißtechnik ist für die Luft- und Raumfahrt konzipiert und ermöglicht die Herstellung dünner Teile.

0,1 mm Inconel-Schweißen

Unsere Methode für dünne Teile aus 0,1 mm Inconel-Hochtemperaturlegierung ist das 20-kHz-Hochfrequenz-Mikrostrahl-Plasmaschweißen mit einem Arbeitszyklus von 30 % und einem Spitzenstrom von 6 A.

Nach dem Schweißen treten keine Risse auf, die Querschrumpfung der Schweißnaht beträgt nur 0,002 mm und die elastische Erholungsrate des Balgs beträgt 98 %, was alles den Luft- und Raumfahrtnormen entspricht. Dies ist nur ein Beispiel dafür, wie unser Metallschweißservice für dünne Teile in High-End-Anwendungen eingesetzt werden kann.

Schweißen von Titanlegierungen mit Argon-Helium-Mischgas

Um dünne Titanlegierungsteile zu schweißen, muss das beste Schutzgas ausgewählt werden. Die Lichtbogenspannung unter reinem Argon beträgt 12 V, die Eindringschwankung beträgt 0,03 mm.

Wenn 30 % Helium hinzugefügt werden, steigt die Spannung auf 14 V, was zu einer gezielteren Wärmeeinbringung führt, die Penetrationsschwankung wird auf 0,01 mm reduziert, die Oxidationsfarbe der Schweißnaht wird verbessert und die Qualität der Schweißnaht liegt insgesamt auf einem höheren Niveau.

Schweißnahtverstärkung ≤0,02 mm, kein Schleifen erforderlich

Wir sind in der Lage, die Menge der Schweißnahtverstärkung in unserem Metallschweißpräzisionsservice äußerst genau zu steuern, 0,015 mm auf der Vorderseite und 0,01 mm auf der Rückseite, vollständig kompatibel mit den AMS 2690-Standards.

Es ist sogar möglich, Schweißnähte direkt ohne Bearbeitung zu liefern, was den Kunden die Kosten für eine spätere Bearbeitung erspart und gleichzeitig die Vorteile der Metallschweißtechnologie demonstriert.

Fallstudie zur LS-Herstellung: Verformungsfreies Schweißen von 0,1 mm dünnen medizinischen Geräten

Ein renommiertes Unternehmen für medizinische Geräte stand vor der Herausforderung, dass sich eine 0,12 mm dicke Rohrstruktur aus 304-Edelstahl beim Schweißen verzog. Die Wandstärkentoleranz dieses Teils betrug 0,01 mm und der ursprüngliche Laserschweißprozess wies offensichtliche Mängel auf, also vertrauenswürdig Schweißservice für dünne Metallteile war dringend nötig.

Vorstehende Probleme

Das 0,12 mm dicke Rohrstück aus Edelstahl 304 wurde umlaufend um 0,07 mm geschrumpft und der Durchmesser an der Innenlinie wurde aufgrund der vorhandenen Laserschweißung unregelmäßig. Die Körner wuchsen in der Hitzeeinflusszone und der Salzsprühtest wurde innerhalb von 48 Stunden abgeschlossen, sodass die Ausschussrate der Charge 40 % betrug, was erhebliche Auswirkungen auf die Produktion hatte.

Lösung

Wir haben die Hauptprobleme des Kunden gründlich analysiert und dann eine gezielte Dienstleistungslösung für das Präzisionsmetallschweißen erstellt.

• Durch den Einsatz der Mikrostrahl-Plasma-Pulsschweißtechnik bei einer Frequenz von 300 Hz, einem Spitzenstrom von 5,2 A und einem Basisstrom von 1,5 A haben wir den Wärmeeintrag streng begrenzt.
• Für die rohrförmige Struktur wurde ein segmentiertes Schweißverfahren verwendet: Der Umfang wurde in 12 Segmente unterteilt, und jedes Segment hatte eine Schweißlichtbogenlänge von 2 mm. Flüssiger Stickstoff wurde zwischen den Segmenten zwangsweise auf 40 °C abgekühlt, um einen Wärmestau zu vermeiden.
• Für die Halterung wurde ein Kupferdorn mit Argon-Gegendruck (3 mbar) verwendet, um die Leitungswärme aufzusaugen und zu verhindern, dass sich das rohrförmige Teil während des Schweißvorgangs verformt.
• Gleichzeitig änderten wir die Schweißparameter entsprechend den Ergebnissen der Finite-Elemente-Simulation, die zeigten, wie die Rundheit des Innendurchmessers des Teils nach dem Schweißen erhalten bleibt.

Unsere Lösung ist ein perfektes Beispiel für die Vorteile von Verzugsfreies Metallschweißen Technologie.

Endgültige Ergebnisse

Nach unserem Präzisionsmetallschweißservice erreichte die Rundheit des Innendurchmessers des Teils 0,003 mm, die axiale Schrumpfung betrug nur 0,001 mm, die Breite der Wärmeeinflusszone betrug 0,08 mm, die Korngröße blieb auf Stufe 9, das Teil bestand den 500-Stunden-Salzsprühtest erfolgreich und die Ausschussquote für eine Charge von 2.000 Stück betrug lediglich 0,3 %, was die Vorteile der verzugsfreien Metallschweißtechnologie hervorragend veranschaulicht.

Wenn Sie vor ähnlichen Schweißherausforderungen stehen, können Sie Ihre Teilezeichnungen und Informationen einreichen. Wir bieten Ihnen dann einen kostenlosen Probeschweißservice für das erste Stück sowie eine maßgeschneiderte Lösung für den Präzisionsmetallschweißprozess, um den verzugsfreien Schweißeffekt in unserer Fallstudie zu reproduzieren.

Abbildung 4: Mehrere Edelstahlrohrteile mit Präzisionsschweißnähten, dargestellt auf weißem Hintergrund, zeigen die Ergebnisse eines Mikroplasma-Pulsschweißprozesses.

FAQs

F1: Welches ist das dünnste Material, das beim verzugsfreien Schweißen verarbeitet werden kann?

Wir verarbeiten Edelstahl oder Nickelbasislegierungen ab einer Dicke von 0,08 mm. Um eine Schweißverformung zu vermeiden, wird das Metall einer Ultrahochfrequenz-Impulstechnologie ausgesetzt und außerdem rückseitig gekühlt, um ein Durchbrennen zu verhindern.

F2: Was ist der Kostenunterschied zwischen Präzisionsmetallschweißservice und Laserschweißen?

Im Vergleich zum Laserschweißen betragen die Kosten für Metallschweißgeräte nur etwa ein Viertel und die Bearbeitungsgebühr pro Stück ist um 30–50 % niedriger, sodass Kunden ihre Produktionskosten sparen können.

F3: Ist eine Wärmebehandlung erforderlich, um Spannungen nach dem Schweißen abzubauen?

Da unser verzugsfreies Metallschweißverfahren eine Eigenspannung von <50 MPa erzeugt, die deutlich unter der Streckgrenze des Materials liegt, liegt die Entscheidung, eine Wärmebehandlung anzuwenden oder nicht, beim Kunden.

F4: Kann die Schweißverformung dünner Aluminiumbleche kontrolliert werden?

Bei Blechen aus Aluminiumlegierungen, die dicker als 0,3 mm sind, kann keine Kontrolle über die Verformung erreicht werden. Die Entfernung des Oxidfilms wird durch den Einsatz der Pulstechnologie mit variabler Polarität erleichtert.

F5: Was ist die Mindestchargengröße?

Bei uns gibt es keine Mindestlosgrößenbeschränkung und es werden Bestellungen ab einem Musterstück angenommen. Für die Produktion reichen Kleinserien von 5 Stück aus und werden somit den Anforderungen der Musterprüfung und Kleinserienfertigung gerecht.

F6: Können unterschiedliche Metalle geschweißt werden?

Ja, Edelstahl kann mit Legierungen auf Nickelbasis verschweißt werden. Beim Schweißen verschiedener Kupfer-Stahl-Verbindungen muss eine Übergangsschicht entworfen werden, um die Festigkeit zu gewährleisten und Fehler zu vermeiden.

F7: Gibt es eine Grenze für die maximale Schweißnahtlänge?

Die maximale Länge einer einzelnen Schweißnaht beträgt 300 mm. Längere Schweißnähte können in Segmente zerlegt und zusammengeschweißt werden, eine Obergrenze für die Gesamtlänge gibt es nicht.

F8: Wie lange ist die Lieferzeit von LS Manufacturing?

Produktionsmuster: 3-5 Werktage. Kleinserien (unter 1000 Stück): 7-10 Werktage. Die Kundenproduktion wird nicht beeinträchtigt.

Zusammenfassung

Dünne Teile mit einer Dicke von nicht mehr als 1 mm sind für Unternehmen seit jeher eine Quelle von Schweißverformungen und einer hohen Ausschussrate.

Unser professioneller Schweißservice für dünne Metallteile kann Verformungen von nur 0,008 mm kontrollieren und die Ausschussrate kann dank der Kombination aus gepulster Wärmeregelung und geschlossener Kühlkreislauftechnologie auf unter 1,5 % gesenkt werden, wodurch dieses Problem wirksam gelöst wird.

Technologie, Kosten und Effizienz sind einige der wesentlichen Vorteile, die unser Präzisionsmetallschweißdienst gegenüber allgemeinen Bearbeitungsbetrieben und anderen Schweißmethoden genießt. Wir bieten maßgeschneiderte Lösungen zum Schweißen dünner Teile für verschiedene Bereiche wie Medizin und Luft- und Raumfahrt.

Senden Sie uns jetzt Ihre Dünnteilzeichnungen , und LS Manufacturing bietet Ihnen einen kostenlosen Verformungssimulationsbericht zusammen mit einem Probeschweißservice für das erste Stück an . Sie können jetzt eine Anfrage stellen, um mehr als 500 Sätze Prozessparametertabellen zu erhalten und mit dem Schweißen ohne Verformung zu beginnen.