Η συγκόλληση με λέιζερ είναι μια αποτελεσματική και ακριβής μέθοδος συγκόλλησης που χρησιμοποιεί μια δέσμη λέιζερ υψηλής ενεργειακής πυκνότητας ως πηγή θερμότητας, αλλά αυτή η διαδικασία απαιτεί συνέπεια μεταξύ της δέσμης λέιζερ και του μεγέθους της ραφής συγκόλλησης. Σχετικά μιλώντας, η συγκόλληση με τόξο μετάλλου αερίου και η συγκόλληση σειράς είναι καλύτερες στον χειρισμό καταστάσεων όπου τα μεγέθη των κενού είναι ασυνεπή. Ως εκ τούτου, ορισμένοι κατασκευαστές αυτοκινήτων συνδυάζουν τη συγκόλληση με λέιζερ και τη συγκόλληση με αέριο για να επιτύχουν ιδανικά αποτελέσματα συγκόλλησης.
Επί του παρόντος, οι αγοραστές αυτοκινήτων θέτουν αυξανόμενες απαιτήσεις για την ποιότητα και την απόδοση των προϊόντων τους. Για την κάλυψη των αναγκών των πελατών, είναι απαραίτητη η συνεχής καινοτομία στη διαδικασία.
Το ίδιο ισχύει και για τις διαδικασίες συγκόλλησης με λέιζερ. Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων ελπίζουν να υιοθετήσουν διαδικασίες με ταχύτερη ταχύτητα συγκόλλησης και μικρότερους κύκλους παραγωγής, διασφαλίζοντας παράλληλα την ποιότητα του προϊόντος και διατηρώντας συγκεκριμένη ευελιξία συγκόλλησης για διαφορετικά μεγέθη κενού. Σήμερα, οι παραδοσιακές διαδικασίες συγκόλλησης με λέιζερ δεν μπορούν πλέον να ικανοποιήσουν αυτές τις δύο απαιτήσεις παραγωγής.
Ωστόσο, η επιτυχής εφαρμογή της συγκόλλησης με λέιζερ, μια υβριδική διαδικασία συγκόλλησης που συνδυάζει τη συγκόλληση με λέιζερ με τη συγκόλληση θωρακισμένου τόξου με αέριο (GMAW), έχει λύσει αυτό το πρόβλημα συγκόλλησης. Γνωρίζουμε ότι η συγκόλληση με λέιζερ παράγει μια πολύ στενή λιωμένη λίμνη. Το μέγεθος της λιωμένης δεξαμενής είναι ανάλογο με το βάθος και το πλάτος της συγκόλλησης, επιτυγχάνοντας έτσι πολύ υψηλή ταχύτητα συγκόλλησης. Ωστόσο, λόγω της πολύ μικρής εστιακής διαμέτρου της δέσμης λέιζερ, η συγκόλληση με λέιζερ δεν μπορεί εύκολα να αντιμετωπίσει καταστάσεις όπου το πλάτος της ραφής διαφέρει σημαντικά από τη διάμετρο της δέσμης λέιζερ. Η ενεργειακή πυκνότητα της συγκόλλησης τόξου θωρακισμένου αερίου (GMAW) είναι χαμηλή, η οποία μπορεί να σχηματίσει μεγάλα φωτεινά σημεία στην επιφάνεια των υλικών και μπορεί να παράγει καλά εφέ συγκόλλησης για διάφορα πλάτη ραφών.
Τώρα, αυτή η υβριδική διαδικασία συγκόλλησης έχει δοκιμαστεί σε ορισμένες γραμμές παραγωγής αυτοκινήτων και το αποτέλεσμα συγκόλλησης είναι πολύ ιδανικό.
Εισαγωγή στην τεχνολογία υβριδικής συγκόλλησης με λέιζερ
Σε αντίθεση με τις εργασίες γραμμής συναρμολόγησης με μια συγκεκριμένη σειρά διεργασιών, η υβριδική συγκόλληση περιλαμβάνει την ταυτόχρονη εκτέλεση δύο μεθόδων συγκόλλησης στην ίδια διαδικασία. Διαφορετική αντοχή και χαρακτηριστικά συγκόλλησης μπορούν να προσαρμοστούν επιλέγοντας διαφορετικές παραμέτρους της διαδικασίας συγκόλλησης με τόξο και συγκόλλησης με λέιζερ. Σε σύγκριση με μία μόνο διαδικασία, το βάθος συγκόλλησης και η ταχύτητα συγκόλλησης της συνδυασμένης διαδικασίας έχουν βελτιωθεί σημαντικά. Το μέταλλο εξαχνώνεται στην κοιλότητα της συγκόλλησης και αντιδρά με το πλάσμα τόξου. Η απορρόφηση της ακτινοβολίας λέιζερ Nd: YAG στο πλάσμα είναι αμελητέα. Προσαρμόζοντας την αναλογία ισχύος της συγκόλλησης με λέιζερ και της συγκόλλησης με τόξο, η ταχύτητα και η ευελιξία συγκόλλησης μπορούν να σχεδιαστούν ώστε να αντιμετωπίζουν διαφορετικά πλάτη συγκόλλησης, έτσι ώστε να παράγονται διαφορετικά εφέ συγκόλλησης.
Σε σύγκριση με την καθαρή τεχνολογία συγκόλλησης με λέιζερ, η τεχνολογία υβριδικής συγκόλλησης με λέιζερ έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα: έχει υψηλή ικανότητα γεφύρωσης χάσματος, καλύτερο στιγμιαίο πλάτος και βάθος διείσδυσης, μεγαλύτερο εύρος εφαρμογής και καλύτερη ανθεκτικότητα συγκόλλησης. Σε σύγκριση με τη διαδικασία συγκόλλησης με μονό τόξο αερίου (GMAW), η υβριδική συγκόλληση με λέιζερ δείχνει υψηλότερη ταχύτητα συγκόλλησης, βαθύτερη διείσδυση σε υψηλή ταχύτητα, λιγότερη θερμότητα εισόδου, υψηλότερη αντοχή συγκόλλησης και στενότερη συγκόλληση.
Σε σύγκριση με την παραδοσιακή συγκόλληση με λέιζερ, η υβριδική διαδικασία συγκόλλησης με λέιζερ που συνδυάζει τη συγκόλληση με λέιζερ και τη συγκόλληση με τόξο αερίου μπορεί να σχηματίσει μια μεγαλύτερη δεξαμενή συγκόλλησης. Ως εκ τούτου, η διαδικασία υβριδικής συγκόλλησης με λέιζερ μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις συγκόλλησης εξαρτημάτων ευρείας συγκόλλησης που δεν ισχύουν για τη συμβατική τεχνολογία λέιζερ.
Εφαρμογή της συγκόλλησης με λέιζερ στην αυτοκινητοβιομηχανία
Η υβριδική συγκόλληση με λέιζερ μπορεί να προσφέρει υψηλή ταχύτητα συγκόλλησης και ισχυρή διείσδυση, αλλά η απαιτούμενη εισροή θερμότητας μειώνεται σημαντικά. Σε σύγκριση με τις συμβατικές διαδικασίες συγκόλλησης σύρματος, η ταχύτητα συγκόλλησης της υβριδικής συγκόλλησης με λέιζερ έχει αυξηθεί κατά περίπου 30 τοις εκατό. Ο λόγος για τον οποίο η τεχνολογία υβριδικής συγκόλλησης λέιζερ μπορεί να εξισορροπήσει τη βαθιά διείσδυση και την καλή απόδοση συγκόλλησης είναι ότι η δέσμη λέιζερ έχει υψηλή ενεργειακή πυκνότητα και το σύρμα συγκόλλησης μπορεί να γεμίσει πλήρως τη διατομή της συγκόλλησης. Πριν από μερικά χρόνια, αυτή η διαδικασία συγκόλλησης είχε ήδη προωθηθεί και χρησιμοποιηθεί στους προμηθευτές αυτοκινήτων πρώτης γραμμής.
Η καλή εφαρμογή της τεχνολογίας υβριδικής συγκόλλησης με λέιζερ στη συγκόλληση πλευρικών πάνελ έχει βελτιώσει σημαντικά την αυτοματοποίηση της συγκόλλησης. Σε σύγκριση με την παραδοσιακή συγκόλληση τόξου αερίου
Η γραμμή παραγωγής υβριδικής συγκόλλησης με λέιζερ μπορεί να εξοικονομήσει σχεδόν το ήμισυ του χώρου παραγωγής.
Μειώστε την κατανάλωση σύρματος συγκόλλησης κατά 80 τοις εκατό.
Αυξήστε την ταχύτητα συγκόλλησης κατά 30 τοις εκατό.
Σε σύγκριση με την παραδοσιακή διαδικασία συγκόλλησης με τόξο αερίου, η υβριδική συγκόλληση με λέιζερ εξοικονομεί σχεδόν το 30 τοις εκατό της ανθρώπινης εργασίας.
Διαδικασία σύνθετης συγκόλλησης με λέιζερ
Κατά την εκτέλεση υβριδικής συγκόλλησης με λέιζερ, δημιουργούνται δύο τόξα συγκόλλησης στην περιοχή συγκόλλησης, η δέσμη λέιζερ στο μπροστινό άκρο χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση του πυθμένα και, στη συνέχεια, η διαδικασία συγκόλλησης με τόξο αερίου χρησιμοποιείται για να κλείσει το διάκενο και να αυξηθεί το πάχος συγκόλλησης.
Η υψηλή ευελιξία είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των διαδικασιών υβριδικής συγκόλλησης. Για παράδειγμα, μπορούν να ρυθμιστούν τρεις διαφορετικές ισχύς εξόδου με βάση το επιθυμητό αποτέλεσμα συγκόλλησης. Με αυτόν τον τρόπο, ο χειριστής μπορεί να σχεδιάσει τις παραμέτρους ισχύος εξόδου κατά τη διάρκεια της υβριδικής διαδικασίας συγκόλλησης και να ανατρέξει στη γεωμετρία της συγκόλλησης για να ορίσει τη διαδρομή συγκόλλησης και να επιλέξει μια λογική ταχύτητα συγκόλλησης. Το βάθος συγκόλλησης μπορεί να ρυθμιστεί πλήρως συνδυάζοντας την ισχύ λέιζερ, την εστιακή διάμετρο και την ταχύτητα συγκόλλησης. Επιπλέον, δύο διαφορετικοί τύποι μεταλλικών συρμάτων συγκόλλησης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να επιτευχθούν καλύτερα αποτελέσματα συγκόλλησης.
Σχετικά με την HGTECH: Η HGTECH είναι ο πρωτοπόρος και ηγέτης της βιομηχανικής εφαρμογής λέιζερ στην Κίνα και ο έγκυρος πάροχος παγκόσμιων λύσεων επεξεργασίας λέιζερ. Έχουμε τακτοποιήσει πλήρως ευφυή μηχανή λέιζερ, γραμμές παραγωγής μέτρησης και αυτοματισμού και έξυπνη εργοστασιακή κατασκευή για να παρέχουμε συνολικές λύσεις για έξυπνη κατασκευή.
