近日,我國航天領域迎來重要裏程碑——朱雀三號可重複使用運載火箭成功完成首次飛行。該火箭在國內(nei) 首次采用不鏽鋼箭體(ti) ,這一結構創新對製造工藝提出了極高要求。在此次突破中,先進的激光焊接工藝發揮了關(guan) 鍵作用。
作為(wei) 該領域的重要參與(yu) 者,()旗下全資子公司大族激光智能裝備集團有限公司(以下簡稱:智能裝備集團)所提供的精密激光焊接解決(jue) 方案,為(wei) 火箭關(guan) 鍵部件的可靠製造與(yu) 整體(ti) 性能的實現,提供了重要支撐。
航天製造與(yu) 焊接價(jia) 值
航空航天領域對產(chan) 品可靠性、輕量化及性能一致性有著極高要求。激光焊接技術憑借其高能量密度、精準可控的熱輸入、極小熱影響區及優(you) 異的自動化適配性,成為(wei) 應對航天特種材料連接挑戰的優(you) 選方案。該技術能夠實現高質量、低變形、高效率的焊接,顯著提升結構完整性與(yu) 製造效能,已成為(wei) 現代航天器機身結構、發動機係統及各類精密部件製造中的重要工藝。
大族激光關(guan) 鍵技術應用實踐
一個(ge) 火箭筒體(ti) 需要焊接一萬(wan) 八千餘(yu) 條焊縫,更大型筒體(ti) 甚至達到3萬(wan) 餘(yu) 條焊縫,要求全部焊縫均合格,焊縫成型穩定無缺陷,表麵呈銀白色。一次性保證如此大量的焊縫焊接合格是一項難度極高的工作,對設備的穩定性提出更高挑戰。
大族激光智能裝備集團為(wei) 火箭關(guan) 鍵部件提供了多個(ge) 定製化激光焊接解決(jue) 方案,方案在確保焊接過程高度穩定與(yu) 一致性的基礎上,最終實現了焊縫整體(ti) 都穩定、焊縫表麵銀白、背麵色澤均勻的卓越成形效果。
01
動力係統核心部件的高可靠性焊接
針對火箭發動機的不鏽鋼噴管以及噴管身部與(yu) 噴管之間的對接焊,采用了大族機器人激光自熔焊係統。高能激光束實現集中施焊,焊接速度快、熱輸入小,有效控製了焊接變形,焊縫深寬比大。配合專(zhuan) 用保護氣罩,焊縫成型美觀、均勻,無漏焊、裂紋、氣孔等缺陷,焊接精度高,一致性好,焊接強度完全滿足實際工況的嚴(yan) 苛要求。
02
大型薄壁短環的自動化成型焊接
針對大型薄壁環形部件的成型製造需求,大族激光短環激光焊接設備實現了從(cong) 板材到成環的全流程自動化作業(ye) 。該設備可處理長度不小於(yu) 14137mm、寬度在400–1500mm範圍的不鏽鋼板材,通過豎直上料、自動滾圓、焊前壓緊裝夾、激光焊接、焊縫碾壓及成品下架等一係列連貫工序,完成高精度環形部件的製造。該自動化係統在保障大型薄壁結構成型精度與(yu) 焊接質量的同時,顯著提升了生產(chan) 連貫性、一致性及整體(ti) 效率。
03
箭體(ti) 蒙皮桁條結構的高效智能化成型
火箭筒段采用蒙皮桁條結構,即由不鏽鋼薄板卷焊形成的短環與(yu) 均布於(yu) 筒段內(nei) 壁的加強桁條,通過激光斷續疊焊連接而成。大族激光桁條激光焊接設備采用立式生產(chan) 模式,集成短筒豎直支撐與(yu) 定位裝置、桁條裝配焊接工裝、激光焊接係統等核心單元,並配備升降操作平台,便於(yu) 裝夾、檢驗及設備調試與(yu) 維護。
設備控製係統基於(yu) 可編程邏輯控製器與(yu) 觸摸屏界麵,實現各工裝、轉台等設備的實時通信與(yu) 焊接過程的時序控製,操作便捷,具備參數存儲(chu) 、狀態監控與(yu) 報警管理功能,保障了焊接過程的一致性與(yu) 可追溯性。
垂直整合 · 賦能行業(ye)
大族激光智能裝備集團是全球具有綜合性、專(zhuan) 業(ye) 性及先進性的激光智能裝備服務商,憑借從(cong) 核心器件、整機設備到工藝解決(jue) 方案的垂直整合能力,精準響應市場對定製化專(zhuan) 機的需求。
為(wei) 應對各行業(ye) 對焊接工藝的差異化要求,公司構建覆蓋全場景的智能焊接產(chan) 品體(ti) 係,推出包括換熱板激光焊接機、三維五軸激光焊接機、高架龍門激光焊接機、移動龍門激光焊接機、地軌正裝式焊接機器人、龍門倒裝式焊接機器人、激光電弧複合焊及振鏡遠程焊等多元化解決(jue) 方案。
通過精準對接航天航空、核能、軌道交通、電力、船舶、鋼結構、工程機械等重點領域的製造需求,已為(wei) 眾(zhong) 多行業(ye) 客戶提供專(zhuan) 業(ye) 化焊接技術支持,助力其實現提質增效與(yu) 智能製造升級。
朱雀三號的成功首飛,不僅(jin) 是中國航天創新能力的體(ti) 現,也是高端製造工藝協同突破的成果。大族激光智能裝備集團將持續深耕激光技術與(yu) 智能裝備創新,以更精密、更可靠、更智能的製造解決(jue) 方案,助力中國航空航天事業(ye) 邁向更高峰。
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