A modern fémfeldolgozó iparban a hegesztés alapvető csatlakozási technológia, amelyet széles körben alkalmaznak az autógyártásban, az elektronikai berendezésekben, a repülőgépiparban és más területeken. Azonban számos régóta fennálló-kihívás sújtja a gyártókat: alacsony hegesztési hatékonyság a tömeggyártásban, a vékony-falú munkadarabok súlyos termikus deformációja, a kézi kezelésből adódó instabil hegesztési minőség, valamint a különböző fémek hegesztésének nehézségei. A hagyományos hegesztési módszerek, amelyeket a TIG (Tungsten Inert Gas) hegesztés jellemez, kiforrott és költséghatékony,-de egyre gyakrabban nem felelnek meg a modern gyártás magas színvonalú-követelményeinek. Ebben az összefüggésben a lézeres hegesztés egyedülálló műszaki előnyeivel kiemelkedett, hatékony megoldást kínálva ezekre az iparági fájdalompontokra speciális munkakörülmények között.
1. AWI hegesztés
A klasszikus hagyományos hegesztési módszer, a TIG hegesztés során a volfrámelektróda és a munkadarab között keletkező elektromos ívhőt használva megolvasztja az alapfémet és a töltőfémet, míg az inert gáz megvédi a hegesztési területet az oxidációtól. Jól-alkalmas egyszerű munkakörülményekhez, mint például a helyszíni karbantartáshoz, a szabálytalan munkadarabok kis-részes hegesztéséhez és vastag szénacél szerkezeti részek hegesztéséhez. Legnagyobb erősségei az alacsony berendezés-befektetésben és a rugalmas működésben rejlenek,{5}}a képzett hegesztők könnyedén kezelik a bonyolult hegesztési helyzeteket és a szabálytalan formákat. Mindazonáltal a TIG hegesztésnek nyilvánvaló korlátai vannak az iparági kihívások megválaszolásában: aznagy hőhatás-zóna(általában 5-10 mm) gyakran okozmunkadarab deformáció, különösen vékony (2 mm-nél kisebb) lemezekhez, amelyek hajlamosak a vetemedésre vagy átégésre. Ráadásul a hegesztési sebessége mindössze 1-3 m/perc, így aznem hatékony a tömeggyártás számára, és a minősége aznagymértékben függ a hegesztő tapasztalatától, ami inkonzisztens varratképződéshez és magas hibaarányhoz vezet.
2. Miértlézeres hegesztés?
Ezzel szemben a lézeres hegesztés hatékonyan kezeli ezeket a fájdalompontokat célzott munkakörülmények között, és alapvető előnyei könnyen megérthetők számos kulcsfontosságú, könnyen{0}}megfogható-paraméteren keresztül. Először is, a lézerteljesítmény (wattban mérve) közvetlenül meghatározza a hegesztési áthatolást: vékony rozsdamentes acéllemezeknél (0,5-2mm) 500-1500 W lézerteljesítmény elegendő erős hegesztés kialakításához anélkül, hogy a munkadarab átégne. Vastagabb munkadarabok (3-10 mm) esetén a teljesítmény 2000-5000 W-ra növelése egyszeri behatolást tesz lehetővé. Másodszor, hegesztési sebessége (általában 4-15 m/perc) 4-10-szer gyorsabb, mint a TIG-hegesztésé, ami jelentősen növeli a termelés hatékonyságát tömeggyártási forgatókönyvek esetén. Harmadszor, a lézerpont átmérője (általában 0,1-0,5 mm) sokkal kisebb, mint a TIG ív, ami nagyobb energiasűrűséget és rendkívül szűk hőhatászónát eredményez (csak 0,1-1 mm). Ez hatékonyan megakadályozza a munkadarab deformálódását, ami kritikus jellemző a precíziós alkatrészeknél, mint például az elektronikus csatlakozók és az autóipari fémlemez alkatrészek.
3. Tűnjön ki a Precision
A konkrét gyakorlati alkalmazásoknállézeres hegesztéspótolhatatlan előnyökkel jár. Az új energetikai járműipar példájaként a Tesla Model 3 lézeres gyűrűhegesztést alkalmaz járműkarosszériájához. Hat lézeres hegesztőrobot valósít meg integrált karosszéria-összeszerelést, csökkentve az alkatrészek számát és javítva a karosszéria merevségét.A kiváló légtömörséget igénylő motorhengerblokkok és hajtóműházak hegesztéséhez lézeres mikro-penetrációs hegesztést alkalmaznak az olaj- és levegőszivárgás megelőzésére.A motor állórészeinek vasmagjainak laminálási pályahegesztése új energiájú járművekhez teljesen automatikus hegesztési programozás La eléréséhez. akkumulátorcella fülekhez (2-5 mm széles), vizuális pozicionáló rendszerrel ellátva a hegesztési eltérések és a rövidzárlatok elkerülése érdekében.Az olyan alkatrészek lézeres hegesztése, mint az üléskeretek és a kipufogócsövek, növeli a gyártás hatékonyságát, minimalizálja a munkadarab deformációját, és jól alkalmazkodik az összeszerelősoros gyártáshoz.
A TIG-hegesztés és a lézerhegesztés nem zárják ki egymást, hanem kiegészítik egymást, saját munkakörülményeikkel. A TIG hegesztés továbbra is pótolhatatlan az egyszerű kezelés, az alacsony-költség és a helyszíni karbantartás mellett.Lézeres hegesztésazonban ez a kulcsa az iparág alapvető problémáinak megoldásának-alacsony hatékonyság, könnyű deformálódás és instabil minőség-nagy pontosságú-, tömeggyártás és speciális anyaghegesztési forgatókönyvek esetén.A gyártók meg tudják oldani a hegesztési fájdalompontokat a megfelelő hegesztési módszer kiválasztásával a munkadarab anyagának, vastagságának, gyártási mennyiségének és pontossági követelményeinek megfelelően, valamint a lézerteljesítmény, a hegesztési sebesség és a pontátmérő ésszerű beállításával. A jövőben a lézertechnológia folyamatos fejlesztésével egyre fontosabb szerepe lesz a hegesztőipar korszerűsítésének elősegítésében.