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金属制品坚固、耐用、抗损坏,是纳入工具、建筑结构和汽车的较佳选择,而这已不是什么秘密。事实上,这种材料已经无缝地融入了我们的现代生活,我们甚至无法想象没有金属产品和建筑的日子。
金属加工品是指经历了被称为制造过程的金属,这意味着它已被塑造成零件或最终产品。金属加工有着悠久的历史,可以追溯到青铜时代,已经走过了很长的路,我们预计在不久的将来会继续稳定增长。
什么是金属焊接和制造?
简单地说,金属加工是涉及使用原材料的整个过程 - 在这种情况下,金属 - 并通过重新塑造和组合它们来创造新的东西。这是一个共同努力的过程,需要几个不同类型的专业人士的贡献。工程师为要制造的特定部件的结构提供指导,设计师负责最终产品的布局和创造,工厂车间的制造者和焊接者一起工作,切割、抛光和焊接金属。
因此,金属焊接只是制造过程中的一个部分。焊接涉及到使用热量将两块金属连接在一起,在它们之间形成一个光滑的接缝。虽然金属很容易被高热操纵,并且可以在高温下弯曲,很容易形成新的形状,但这个过程需要大量的专业知识和精度,而且只能由专业的焊工来完成。
由于金属有不同的预期用途,它们经历了不同的焊接过程。常见的是熔接,即在填充物的帮助下,金属被加热并无缝熔接,填充物是一种被加热并熔化的金属,用于填充两个部件之间的空间,以形成一个接头。固体焊接是一个类似的过程,没有填充物,其他过程包括用于金属板的气体金属电弧焊,以及需要使用带状电极的钨钢惰性气体焊接。
不管有什么特殊性,金属焊接工和制造工一起工作以确保生产过程的顺利进行。制造者首先准备和处理重要的部件,而焊工则在焊接前塑造和清洁接头。由于金属在加热和冷却时有膨胀和收缩的趋势,焊工和制造者还必须注意在缝隙之间建立正确的间距,并切割和塑造正确的部件。
焊接和制造的金属有哪些种类?
在金属焊接和制造过程中,根据项目的要求,可以使用不同类型的金属。
作为这个星球上储量丰富的金属,铝是一个受欢迎的选择。它被用于车辆和建筑物,在家里可以找到罐子、器皿和窗框的形式。这是由于这种金属的重量和耐用性,以及它的抗腐蚀性。铝可以进行焊条焊接和气体金属电弧焊接,这两种都是融合过程,金属的碎片被结合起来。
钢也经常被焊接和制造,因为它有很高的抗拉强度,而且相对便宜。由于它是一种合金,这意味着它是各种金属的组合,所以钢有各种形式。这些包括低碳钢、碳钢和不锈钢,所有这些都可以焊接和制造。与铝类似,钢也可以进行棒焊和气体金属弧焊。此外,它可以通过使用电极和恒定电压进行药芯电弧焊。
第三种选择是铸铁。这是经过 "铸造" 的铁,或者换句话说,是经过塑形的铁,并用于某种目的。由于熔点相对较低,它是一种很好的操作选择。
其他经常焊接和制造的金属是黄铜、铜和钛,这取决于项目的需要。
焊接和制造的主要区别
如前所述,焊接是制造的一个步骤,而且是一个高度专业化的步骤。这意味着,尽管整个制造过程可以由工厂的员工监督,但焊接过程只能由专业焊工来完成。焊工是否参与制造过程的其他部分,取决于项目的情况。
说到这里,金属焊接和制造之间还有其他一些区别,从焊工和制造者拥有的技术和技能组合到执行各自任务所需的工具和材料类型。
由于制造者通常关注的是加工金属,使其适合焊接,他们执行的常见任务包括金属切割和弯曲,以及去除金属的部分,如在其上开孔,使钉子和螺栓能够通过。制造者倾向于在不使用热量的情况下进行操作,因为他们坚持干弯和冷轧等任务。
制造者使用的常见工具具有桌面性质,它们包括用于将金属板削成适当尺寸的切割机,以及激光切割机和足以切割金属的机械锯。其他工具包括锤子、研磨机、扳手、拉伸器和剪子,所有这些都可以用来削去金属或弯曲它们以达到所需的形状。
另一方面,焊工的任务是专门负责结合金属。这需要使用高热来融化金属,使其柔软到可以操纵。焊工根据所采用的焊接类型使用各种工具,但通常情况下,他们使用焊钳、电源、焊丝、助焊剂和消耗性电极。
由于工作性质的不同,制造者和焊工也面临不同的工作场所风险,因此需要不同的安全设备。一般来说,所有工人都戴着面罩和呼吸器,以提供他们免受火花和危险烟雾的影响,因为他们往往在工厂地板上近距离工作。然而,焊工往往还需要佩戴自动变色的焊接头盔,以使他们的眼睛免受焊接产生的紫外线的影响。
焊接和制造的自动化
在了解了金属焊接和制造所涉及的风险后,制造商考虑将这些过程自动化以保障员工的安全是可以理解的。因此,将其自动化已成为普遍现象。这是通过部署协作机器人,也被称为cobot,来完成曾经由人类员工管理的任务。
安全、小巧、技术先进,cobot是中小型金属加工厂的理想选择。大多数人不知道的是,它们能以与行业专家同样的精度进行焊接。这是由于它们高度可编程的设置和与外部软件和硬件的兼容性。
作为快速学习者,机器人能够在短时间内承担各种制造任务。配备了视觉和运动传感器,它们还能正确识别不同的零件并调用正确的程序,以顺利完成任务。总而言之,焊接和制造的自动化可以提高生产力,因为制造过程加快了3到5倍。
此外,由于cobots能够纳入基于云的软件,因此自动化受到青睐。这意味着cobots不仅可以执行分配的任务,而且当配备了镜头时,它们还可以监控自己和彼此,数据可以上传到数据库并存储。这意味着,如果制造商愿意的话,他们仍然可以管理这个操作。
自动焊接和制造也在制造商中获得了吸引力,因为机器人的安全配置使它们能够与人类工人一起工作而没有风险。而且,由于机器人的价值在过去十年中也出现了20-30%的成本下降,越来越多的机器人被部署在工厂车间,它们站在装配线旁,协助员工进行危险操作。
其中一个例子是BotX焊接机的出租。它是一个焊接臂,由优傲机器人开发的自己的UR10e机器人和Hirebotics开发的外部焊接应用程序结合而成。BotX是一个软件包,由UR10e机器人、云连接器、焊机、送丝器、焊接台、MIG焊枪和可配置的用户输入触摸按钮组成。这意味着制造商只需要提供电线、气体和金属零件。
BotX支持多种焊接程序,它们可以通过任何智能手机或平板电脑上的一个直观的应用程序,由任何人轻松编程。编程后,它们可以部署在工厂车间,以令人印象深刻的精度进行电弧焊接。
总结
在我们这个时代,金属制造是必不可少的,因为金属制造可以用于大量的方面,具有无可比拟的强度和耐久性。而随着市场需求的增长,生产也必须增长。虽然金属焊接和制造在性质上略有不同,但它们都受益于自动化,而金属制造机器人的增加部署是一个我们可以支持的增长趋势。
开始实现自动化
优傲机器人公司已经全面支持自动化,为我们自己的UR cobots扩大了即插即用的产品生态系统。我们的阵列包括专门为金属焊接和制造而开发的cobot,对于那些希望实现自动化的人来说,可以在线建立一个应用程序。