眾所周知,食品和飲料產(chǎn)品制造商在確保其設(shè)備的衛(wèi)生和清潔方面要求嚴(yán)格。一旦這些設(shè)備和部件設(shè)計(jì)或制造不當(dāng),就很可能發(fā)生污染,最終導(dǎo)致健康隱患、品牌聲譽(yù)受損,以及代價(jià)高昂的召回行動。
勞動力和原材料短缺,進(jìn)一步加劇了這些挑戰(zhàn),給制造商帶來了保持競爭力的額外壓力。
為了在這些挑戰(zhàn)中保持領(lǐng)先地位,制造商需要靈活的制造技術(shù),這些技術(shù)易于使用、快速,能夠消除廢料和返工,并生產(chǎn)出具有卓越工藝的設(shè)備。
而激光焊接提供了卓越的工藝,能夠?qū)崿F(xiàn)光滑的表面處理、更快的過程,并消除潛在的細(xì)菌污染陷阱,因此將有望在食品和飲料行業(yè)扮演關(guān)鍵的角色。
食品和飲料行業(yè)的材料和連接技術(shù) 設(shè)備中使用的材料,往往會影響制造。
不銹鋼——特別是304和316級,是食品級應(yīng)用的首選材料,因?yàn)樗那鍧嵍?、耐腐蝕性和易于消毒。
這種類型的鋼具有高水平的耐久性和耐磨性,其身影經(jīng)常出現(xiàn)在食品制備、加工、釀造和蒸餾、餐飲和餐館中。
螺栓和鉚釘?shù)染o固件,更是需要考慮與食品接觸區(qū)域相關(guān)的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)和方向。
而這可能會對設(shè)計(jì)施加限制,并增加零件制造成本。
幸運(yùn)的是,手持式激光焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)了更高水平的設(shè)計(jì)靈活性,通過消除螺母、螺栓和墊圈減少了零件數(shù)量,并通過消除螺紋孔簡化了加工部件。
由于其易用性、多功能性和技術(shù)能力,該技術(shù)為食品和飲料行業(yè)的食品和飲料制造商提供了許多改進(jìn)的機(jī)會。
手持式激光焊接可以使設(shè)備設(shè)計(jì)人員不僅可以在食品接觸面上進(jìn)行操作,還可以在設(shè)備的所有表面上(例如焊接封閉的框架管)帶來很好的效果,以提高清潔效率。
與熔化極惰性氣體保護(hù)焊(MIG)和非熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊(TIG)相比,熱輸入顯著降低,設(shè)計(jì)師在使用更薄的材料時有更多的制造選擇,例如在非承重結(jié)構(gòu)中降低原材料成本以及相關(guān)的運(yùn)輸成本。
手持式激光系統(tǒng)混合材料無畸變焊接
此外,激光焊接制造效率也可以得到提高,從而提高利潤。MIG和TIG焊接等傳統(tǒng)技術(shù)則需要肌肉記憶和運(yùn)動技能。
一個熟練的焊工可能需要幾年的時間來發(fā)展所需的專業(yè)知識水平,以使制造商的產(chǎn)品通過生產(chǎn)高質(zhì)量的焊接而在競爭中脫穎而出。
而激光焊接能夠讓一個僅有基本靈巧或沒有焊接經(jīng)驗(yàn)的工人,在很短的時間內(nèi)學(xué)習(xí)如何在很短的時間內(nèi)生產(chǎn)高質(zhì)量、一致的焊縫。
高質(zhì)量焊接和更容輕松的后處理
此外,焊縫的后處理——如研磨和介質(zhì)爆破,通過設(shè)備和額外的勞動力增加了成本??色@得的低成本,易于使用的焊接解決方案打破了獲得專業(yè)技術(shù)勞動力的障礙。
激光焊接也比傳統(tǒng)方法快,比TIG焊接快4倍。 使用傳統(tǒng)焊接方法實(shí)現(xiàn)食品級工藝的高質(zhì)量表面處理,這一方面的挑戰(zhàn)是非常顯著的。
激光焊接能力——如擺動焊接,可以快速掃描整個焊接路徑的激光束,最大限度地減少飛濺,并使不完美配合的零件能夠焊接,減少人工后處理的需要,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
此外,使用激光可以使用送絲器在必要的地方填加材料,當(dāng)它與擺動焊接相結(jié)合時,很容易創(chuàng)建優(yōu)越的接頭,并且在許多情況下,可能不需要后處理研磨。
另一個關(guān)鍵問題是出現(xiàn)微裂紋的可能性,在使用傳統(tǒng)焊接時,微裂紋可能出現(xiàn)在較薄的接頭上。這可以避免由于激光焊接的低熱量輸入和穩(wěn)定的焊接池從擺動能力。
在焊接之前,零件表面的碎片可能會產(chǎn)生夾雜物和其他缺陷。
目前,許多手持式激光系統(tǒng)還提供激光清潔功能,可以去除焊前和焊后的煙塵,還可以去除熱影響區(qū)域的變色,并允許表面鈍化。
與電阻點(diǎn)焊相比,激光點(diǎn)焊是非接觸和精確的,它完全消除了尖端壓力和對準(zhǔn)問題,從而產(chǎn)生更高質(zhì)量的產(chǎn)品,并防止諸如壓痕和不對稱焊縫等問題,這些問題分別會導(dǎo)致細(xì)菌生長和視覺上的劣質(zhì)產(chǎn)品。
此外,激光點(diǎn)焊只需要接觸零件的一面,從而提供了更多的設(shè)計(jì)靈活性。
與TIG焊接相比,很少的熱量輸入,薄零件可以以顯著更高的速率點(diǎn)焊。
滿足食品和飲料行業(yè)的衛(wèi)生和清潔要求,是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)。
手持激光焊接和清潔技術(shù)(如IPG的LightWELD系統(tǒng))在食品級焊接中具有顯著優(yōu)勢,它們提供了設(shè)備設(shè)計(jì)的靈活性,提高了生產(chǎn)率,降低了成本,提高了質(zhì)量。
通過采用這項(xiàng)技術(shù),制造商可以提高食品安全、簡化生產(chǎn)過程,并確??蛻魸M意度。
與傳統(tǒng)焊接方法相比,手持式激光焊接和清洗具有許多優(yōu)點(diǎn),可以幫助提高焊接質(zhì)量和一致性,同時減少生產(chǎn)時間和成本。
審核編輯:劉清
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原文標(biāo)題:光纖激光器在食品和飲料行業(yè)中的焊接應(yīng)用
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