一、鋁合金罐車的優(yōu)勢和市場需求

罐式車作為重要的物流設(shè)備，在汽車運輸業(yè)中的應(yīng)用極為廣泛。目前，我國在汽油、柴油等油品及水泥、粉煤灰等粉粒物料的運輸中，主要以碳鋼罐車運輸為主。由于碳鋼罐車自重大、質(zhì)量利用系數(shù)低、車輛油耗大，且罐體容易生銹腐蝕而污染環(huán)境。近幾年，在全球能源和環(huán)保意識增強的大背景下，國家號召專用車輛輕量化，碳鋼罐車逐漸被鋁合金罐車替代以成為必然趨勢。

鋁合金材料具有密度小、導(dǎo)電性好、耐腐蝕性強、散熱性好和易于加工等特點，且具有良好的力學(xué)性能，能夠滿足汽車容器材料的使用要求，是輕量化技術(shù)發(fā)展的必然選擇。鋁合金罐車最主要的優(yōu)勢在于它所帶來的長期經(jīng)濟效益，其具有自重輕、載重更大、運輸油品質(zhì)量好雜質(zhì)少、防靜電安全等主要特點，相比傳統(tǒng)的碳鋼罐車，可使用戶的運輸效益最大化。

圖1  鋁合金罐車的外觀和結(jié)構(gòu)示意圖

二、客戶簡介 - 中集瑞江

中集瑞江是中集集團布局在安徽蕪湖的專用車制造企業(yè)，是中集車輛（集團）有限公司骨干成員企業(yè)。擁有液罐車生產(chǎn)線、攪拌車生產(chǎn)線、粉罐車生產(chǎn)線等國際一流的專用車生產(chǎn)線；依靠智能制造致力建設(shè)成為世界頂尖的專用車生產(chǎn)基地，打造罐車世界知名品牌。中集瑞江先后獲得國家高新技術(shù)企業(yè)、國家火炬計劃企業(yè)、安徽省級技術(shù)中心、安徽省百強企業(yè)、安徽省名牌產(chǎn)品、安徽省質(zhì)量獎、安徽省產(chǎn)學(xué)研示范企業(yè)、安徽省制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展試點企業(yè)等多項國家、省市級榮譽，擁有船級社證書、壓力容器許可證、鋁合金液罐車國家火炬計劃項目證書等多項專業(yè)資質(zhì)及600多個國家產(chǎn)品專利。

圖2  鋁合金罐車車身

三、鋁合金罐車焊接要求

鋁罐主要由筒體、封頭、防浪板、罐頂?shù)炔糠纸M成。鋁材型號為5083，厚度在3mm~10mm之間，主要以對接、角接形式為主。客戶在焊接筒體縱縫、封頭與筒體連接環(huán)縫以及防浪板與筒體連接角焊縫時，采用常規(guī)脈沖焊接，一直有以下問題想要改進：

1）起弧部位極易出現(xiàn)熔合不良，后期大量返工，成本高居不下。

2）電弧能量不夠集中，焊速慢，工件變形大，難以滿足產(chǎn)品公差要求。

3）熱輸入高，導(dǎo)致焊縫晶粒粗大，強度急劇降低，無法滿足設(shè)計要求，造成安全隱患。

4）內(nèi)部防浪板焊接，空間狹窄，普通焊機機頭難以放置，工人作業(yè)極其困難。

四、麥格米特鋁罐車焊接方案

針對客戶實際情況，推薦麥格米特Artsen PM500A焊機，采用脈沖鋁焊工藝。Artsen PM500A是一款全數(shù)字高頻智能逆變焊機，可進行碳鋼、不銹鋼、鋁合金等材質(zhì)的直流、脈沖全位置焊接。此款焊機有以下優(yōu)點可以解決客戶問題：

1）通過全新控制方案和合理的工藝參數(shù)優(yōu)化保證起弧柔，收弧穩(wěn)定，消除缺陷。起弧、收弧參數(shù)開放可調(diào)，保證焊縫整體質(zhì)量。

2）優(yōu)化的鋁焊脈沖工藝，使電弧能量更加集中，熔深加深，焊速加快，熱輸入降低，飛濺低，成型一致，顏色銀白。

3）儲存多種鋁焊專家數(shù)據(jù)，適用范圍廣，并開放了脈沖焊接的各階段參數(shù)，根據(jù)現(xiàn)場工況進行微調(diào)，獲得優(yōu)質(zhì)焊接效果。

4）送絲機帶有數(shù)顯，碼盤反饋，4輪雙驅(qū)動，送絲平穩(wěn)，電弧穩(wěn)定。

5）配有中繼和推拉絲功能，超長接力，中繼送絲機帶操作顯示面板，輕便小巧，焊機最大作業(yè)半徑可達43米。

圖3  鋁合金罐車焊縫圖片

圖4  鋁合金罐車罐體焊接

五、鋁罐車焊接效果

采用麥格米特Artsen PM500A焊機，達到了良好的焊接效果，具體如下:

1. 起弧、收弧缺陷基本消失，焊縫表面沒有氣孔和咬邊等焊接表面缺陷，焊縫成型均勻一致，魚鱗紋清晰。

2. 電弧能量集中，焊速加快，熱輸入降低，工件焊縫強度降低問題得到解決，焊縫顏色呈白亮色。

3. 焊接過程中飛濺極低，工件表面沒有金屬顆粒飛濺物，減少了以往打磨工件的工序。

4. 采用麥格米特中繼送絲機，小巧輕便，工人進入罐內(nèi)焊接防浪板更加輕松。

六、Artsen PM500A焊接設(shè)備應(yīng)用

圖5  鋁合金罐車焊接現(xiàn)場環(huán)境

圖6  焊機交付現(xiàn)場


圖7  鋁合金罐車現(xiàn)場焊接


圖8  中繼送絲使用場景