A lézeres hegesztés hatékony és precíz hegesztési módszer, amely nagy energiasűrűségű lézersugarat használ hőforrásként, de ehhez a folyamathoz összhangra van szükség a lézersugár és a hegesztési varrat mérete között. Viszonylagosan elmondható, hogy a gázos fémíves hegesztés és a sorozathegesztés jobban kezeli azokat a helyzeteket, ahol a résméretek nem következetesek. Ezért néhány autógyártó kombinálja a lézeres hegesztést és a gázhegesztést az ideális hegesztési eredmény elérése érdekében.
Jelenleg az autóvásárlók egyre nagyobb követelményeket támasztanak termékeik minőségével és teljesítményével szemben. Az ügyfelek igényeinek kielégítése érdekében folyamatos folyamatinnovációra van szükség.
Ugyanez vonatkozik a lézeres hegesztési eljárásokra is. Az autógyártók azt remélik, hogy gyorsabb hegesztési sebességet és rövidebb gyártási ciklust biztosítanak, miközben biztosítják a termék minőségét és bizonyos hegesztési rugalmasságot a különböző résméretekhez. Manapság a hagyományos lézeres hegesztési eljárások már nem tudnak megfelelni ennek a két gyártási követelménynek.
A lézeres keményforrasztás, egy hibrid hegesztési eljárás, amely a lézeres hegesztést kombinálja a védőgázas ívhegesztéssel (GMAW), sikeres alkalmazása azonban megoldotta ezt a hegesztési problémát. Tudjuk, hogy a lézeres hegesztés nagyon keskeny olvadékmedencét eredményez. Az olvadt medence mérete arányos a hegesztési mélységgel és a varrat szélességével, ezáltal nagyon nagy hegesztési sebesség érhető el. A lézersugár nagyon kicsi fókuszátmérője miatt azonban a lézerhegesztés nem tud könnyen megbirkózni olyan helyzetekkel, amikor a varrat szélessége jelentősen eltér a lézersugár átmérőjétől. A védőgázas ívhegesztés (GMAW) energiasűrűsége alacsony, ami nagy fényfoltokat képezhet az anyagok felületén, és jó hegesztési hatást eredményezhet különböző varratszélességeknél.
Most ezt a hibrid hegesztési eljárást néhány autóipari gyártósoron tesztelték, és a hegesztési hatás nagyon ideális.
Bevezetés a lézeres hibrid hegesztési technológiába
Ellentétben az összeszerelősor-műveletekkel egy bizonyos folyamatsorral, a hibrid hegesztés során két hegesztési eljárást kell egyszerre végrehajtani ugyanabban a folyamatban. Különböző ívhegesztési és lézeres hegesztési folyamatparaméterek kiválasztásával különböző hegesztési szilárdság és jellemzők állíthatók be. Egyetlen eljáráshoz képest a kombinált eljárás hegesztési mélysége és hegesztési sebessége jelentősen javult. A fém a hegesztési üregben szublimál, és reakcióba lép az ívplazmával. Az Nd: YAG lézersugárzás abszorpciója a plazmában elhanyagolható. A lézeres hegesztés és az ívhegesztés teljesítményarányának beállításával a hegesztési sebesség és rugalmasság úgy tervezhető, hogy megbirkózzon a különböző hegesztési szélességekkel, hogy különböző hegesztési hatásokat érjen el.
A tiszta lézeres hegesztési technológiához képest a lézeres hibrid hegesztési technológia a következő előnyökkel rendelkezik: nagy résáthidaló képességgel rendelkezik, jobb azonnali behatolási szélesség és mélység, szélesebb alkalmazási tartomány és jobb hegesztési szívósság. Az egygázos íves hegesztési eljáráshoz (GMAW) képest a lézeres hibrid hegesztés nagyobb hegesztési sebességet, nagy sebességnél mélyebb behatolást, kisebb hőbevitelt, nagyobb hegesztési szilárdságot és keskenyebb hegesztést mutat.
A hagyományos lézeres hegesztéshez képest a lézeres hegesztést és a gázíves hegesztést kombináló hibrid lézeres hegesztési eljárás nagyobb hegesztési medencét alkothat. Ezért a lézeres hibrid hegesztési eljárás megfelel a széles hegesztési alkatrészek hegesztési követelményeinek, amelyek nem alkalmazhatók a hagyományos lézertechnológiára.
A lézeres hegesztés alkalmazása az autóiparban
A lézeres hibrid hegesztés nagy hegesztési sebességet és erős behatolást biztosít, de a szükséges hőbevitel jelentősen csökken. A hagyományos huzalhegesztési eljárásokhoz képest a lézeres hibrid hegesztés hegesztési sebessége körülbelül 30 százalékkal nőtt. Az ok, amiért a lézeres hibrid hegesztési technológia egyensúlyba hozhatja a mély behatolást és a jó hegesztési teljesítményt, az az, hogy a lézersugár nagy energiasűrűséggel rendelkezik, és a hegesztőhuzal teljes mértékben kitöltheti a varrat keresztmetszetét. Néhány évvel ezelőtt ezt a hegesztési eljárást már népszerűsítették és alkalmazták az élvonalbeli autóipari beszállítók körében.
A lézeres hibrid hegesztési technológia jó alkalmazása az oldallemez-hegesztésben nagymértékben javította a hegesztés automatizálását. A hagyományos gázíves hegesztéshez képest
A lézeres hibrid hegesztő gyártósor a gyártási hely közel felét takaríthatja meg;
Csökkentse a hegesztőhuzal-fogyasztást 80 százalékkal;
Növelje a hegesztési sebességet 30 százalékkal;
A hagyományos gázíves hegesztési eljáráshoz képest a lézeres hibrid hegesztés az emberi munka közel 30 százalékát takarítja meg.
Lézeres kompozit hegesztési eljárás
A lézeres hibrid hegesztés végrehajtása során a hegesztési területen két hegesztési ív keletkezik, az elülső végén lévő lézersugárral hegesztik az alját, majd a gázíves hegesztési eljárást a rés lezárására és a hegesztési vastagság növelésére használják.
A hibrid hegesztési eljárások fontos jellemzője a nagy rugalmasság. Például három különböző kimeneti teljesítmény állítható be a kívánt hegesztési hatás alapján. Ily módon a kezelő megtervezheti a teljesítmény-paramétereket a hibrid hegesztési folyamat során, és a hegesztési geometria alapján beállíthatja a hegesztési útvonalat és kiválaszthatja az ésszerű hegesztési sebességet. A hegesztési mélység átfogóan beállítható a lézerteljesítmény, a fókuszátmérő és a hegesztési sebesség kombinálásával. Ezenkívül két különböző típusú fémhegesztőhuzal használható a jobb hegesztési eredmények eléréséhez.
A HGTECH-ről: A HGTECH a lézeripari alkalmazások úttörője és vezetője Kínában, valamint a globális lézerfeldolgozási megoldások tekintélyes szállítója. Átfogóan elrendezett lézeres intelligens gépeink, mérési és automatizálási gyártósoraink, valamint intelligens gyárépítményeink átfogó megoldásokat kínálnak az intelligens gyártáshoz.
