探讨:电冰箱生产需要什么样的激光解决方案?

11月20日，LMN 2015中国（顺德）家电激光制造及工业4.0技术大会在佛山顺德华南家电研究院成功举办。会议由广东省激光行业协会、广东华南家电研究院、广东省仪器仪表学会、顺德产业服务创新中心主办，主要聚焦激光技术的切割、焊接、打标、钻孔等工艺在家用电器的应用可能性。

会议结束后，主办方安排了与会人员参观了海信容声(广东)冰箱有限公司，现场了解了冰箱生产线和工艺流程，海信·科龙冰箱开发中心/技术支持部李凌部长提出了在生产过程中遇到的问题，通过交流，激光方面专家纷纷献言，为冰箱生产提供可行性的激光解决方案。笔者也随行参观，并根据记录，整理如下：

据了解，冰箱的管道焊接通常包括直径约2mm、4mm以及6mm的铜-铝，铝-铝，铜-铁管道。而冰箱的管线焊接，一般要在整个箱体基本组装成形后，才能进行，这意味着要求采用线上管道焊接加工，而不是线下的。内壁铜管焊接，在生产线上笔者看到操作员仍然是采用手工火焰钎焊，操作员首先要伸手探入冰箱内，把管道位置端正，然后进行对准焊接，每个焊口的焊接时间需要10多秒，整个焊接过程需要30-40秒，效率不高，而且安全性比较低，由于冰箱是大众家电，大批量生产，因此带来的人工工作量也很大。而且，火焰钎焊产生的热影响区范围较大，对周围部件容易产生损坏。

据了解，除了冰箱，目前空调生产商的管道焊接基本上也是人工焊接。一些家电生厂商也透露，目前也迫切需要寻找自动化的焊接解决方案，替代人工操作，激光技术成为了考虑的首选。然而，由于冰箱内柜空间有限，在狭窄的空间内实现灵活焊接，在工艺上还是存在一些挑战。

滚筒洗衣机的内胆滚筒加工，巍迩机械设备（上海）有限公司总经理何煦辉博士在会议演讲中利用多个视频让听众真实了解滚筒钢板折弯成形，以及缝口焊接的过程。联赢激光副总经理牛增强博士透露，公司在激光加工方面给许多家电企业做过成熟的解决方案，包括在太阳能吸热板的激光焊接也有成熟的经验。同时，他也表示，目前国内家电企业引入激光技术的进度还是不够，希望未来可以提高激光技术使用率，同时也希望国内激光企业积极与家电企业共同探索、定制合适的生产解决方案。

家电企业在塑料制件边缘切割方面也遇到问题，3-4mm厚的板切割，以目前的机械冲切、人工切割方式会出现较多的毛边，尺寸精度误差非常大，常常会影响到尺寸的准确性，而如果采用激光切割，可以得到较干净的切边，避免这个问题。南京光谷诺太精工科技有限公司市场总监袁青认为：结合机械手的激光三维切割技术可以解决这个切边问题，雷射谷科技首席技术专家熊政军博士也参与了讨论。

至于冰箱外壳门板能否在组装的时候实现激光焊接缝合，也是一个问题。由于外壳在生产时已经完成了喷漆涂层，如果后期再继续采用高能量激光焊接，那么将可能会破坏外壳涂层均匀，导致不美观，激光是否可行，还需要讨论、探索、试验。

冰箱的内胆需要打孔加工，小的是透气孔有0.5mm，数量较多，还有就是管道穿透孔，直径5-6mm，数量不多，还有穿线孔约10多mm。内胆的材料厚度是3.8mm ABS或是4.5mm HIPS塑料。目前采用的技术是利用冲床工具实现冲钻成孔，而这也是未来可以考虑采用激光钻孔的一个方面。

由于在生产中，个别一些冰箱部件成品由于应力，会产生变形，所以需要精确测量，保证冰箱质量，而目前基本上是采用人工测量方法。针对精度测量这一问题，五邑大学王大承教授建议引进激光测量设备，自动化放置、数字显示测量结果，这样能够快速准确得出产品尺寸是否符合组装要求。

参观人员还对冰箱散热片、蒸发器、压缩机等部件的生产工艺进行一一探讨、交流。参加讨论的还有五邑大学机械工程系主任、吴勇华教授，孟晋科技股份有限公司李远明副总经理、《激光制造商情》副总编邵火、中国工程物理研究院激光聚变研究中心贾宝申、华工激光技术工程师PCB行业经理毕晨炜、大族激光钣金装备事业部段东磊先生、安众电气总经理农源钦等。

(来源：《激光制造商情》)

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