La soldadura làser és un mètode de soldadura eficient i precís que utilitza un feix làser d'alta densitat d'energia com a font de calor, però aquest procés requereix coherència entre el feix làser i la mida de la costura de soldadura. Relativament parlant, la soldadura d'arc metàl·lic de gas i la sèrie són millors per manejar situacions on les mides dels buits són inconsistents. Per tant, alguns fabricants d'automòbils combinen la soldadura làser i la soldadura per gas per aconseguir resultats de soldadura ideals.
Actualment, els compradors d'automòbils exigeixen cada cop més la qualitat i el rendiment dels seus productes. Per satisfer les necessitats dels clients, és necessària la innovació contínua de processos.
El mateix s'aplica als processos de soldadura làser. Els fabricants d'automòbils esperen adoptar processos amb una velocitat de soldadura més ràpida i cicles de producció més curts alhora que garanteixen la qualitat del producte i mantenen una certa flexibilitat de soldadura per a diferents mides de buit. Actualment, els processos tradicionals de soldadura per làser ja no poden complir amb aquests dos requisits de producció.
Tanmateix, l'aplicació reeixida de la soldadura per làser, un procés de soldadura híbrid que combina la soldadura làser amb la soldadura per arc blindat amb gas (GMAW), ha resolt aquest problema de soldadura. Sabem que la soldadura làser produeix una piscina fosa molt estreta. La mida de la piscina fosa és proporcional a la profunditat i l'amplada de la soldadura, aconseguint així una velocitat de soldadura molt alta. Tanmateix, a causa del diàmetre focal molt reduït del feix làser, la soldadura làser no pot fer front fàcilment a situacions en què l'amplada de la costura difereix significativament del diàmetre del feix làser. La densitat d'energia de la soldadura per arc protegit amb gas (GMAW) és baixa, cosa que pot formar grans punts de llum a la superfície dels materials i pot produir bons efectes de soldadura per a diferents amplades de costura.
Ara, aquest procés de soldadura híbrid s'ha provat en algunes línies de producció d'automòbils, i l'efecte de soldadura és molt ideal.
Introducció a la tecnologia de soldadura híbrida làser
A diferència de les operacions de línia de muntatge amb una determinada seqüència de procés, la soldadura híbrida implica la realització simultània de dos mètodes de soldadura en el mateix procés. Es poden ajustar diferents resistència i característiques de soldadura seleccionant diferents paràmetres de procés de soldadura per arc i làser. En comparació amb un sol procés, la profunditat de soldadura i la velocitat de soldadura del procés combinat s'han millorat significativament. El metall es sublima a la cavitat de soldadura i reacciona amb el plasma d'arc. L'absorció de la radiació làser Nd:YAG al plasma és insignificant. Mitjançant l'ajust de la relació de potència de la soldadura làser i la soldadura per arc, la velocitat i la flexibilitat de la soldadura es poden dissenyar per fer front a diferents amplades de soldadura, per tal de produir diferents efectes de soldadura.
En comparació amb la tecnologia de soldadura làser pura, la tecnologia de soldadura híbrida làser té els següents avantatges: té una gran capacitat de pont de buits, una millor amplada i profunditat de penetració instantània, un rang d'aplicació més ampli i una millor resistència a la soldadura. En comparació amb el procés de soldadura per arc de gas únic (GMAW), la soldadura híbrida làser mostra una velocitat de soldadura més alta, una penetració més profunda a alta velocitat, menys entrada de calor, una major força de soldadura i una soldadura més estreta.
En comparació amb la soldadura làser tradicional, el procés de soldadura làser híbrid que combina la soldadura làser i la soldadura per arc de gas pot formar un conjunt de soldadura més gran. Per tant, el procés de soldadura híbrida làser pot complir els requisits de soldadura de components de soldadura amples que no són aplicables a la tecnologia làser convencional.
Aplicació de la soldadura làser a la indústria de l'automoció
La soldadura híbrida làser pot proporcionar una alta velocitat de soldadura i una forta penetració, però l'entrada de calor necessària es redueix significativament. En comparació amb els processos de soldadura de filferro convencionals, la velocitat de soldadura de la soldadura híbrida làser ha augmentat aproximadament un 30 per cent. La raó per la qual la tecnologia de soldadura híbrida làser pot equilibrar la penetració profunda i el bon rendiment de la soldadura és que el feix làser té una alta densitat d'energia i el cable de soldadura pot omplir completament la secció transversal de la soldadura. Fa uns anys, aquest procés de soldadura ja es va promocionar i utilitzar entre els proveïdors d'automoció de primera línia.
La bona aplicació de la tecnologia de soldadura híbrida làser en la soldadura de panells laterals ha millorat molt l'automatització de la soldadura. En comparació amb la soldadura tradicional per arc de gas
La línia de producció de soldadura híbrida làser pot estalviar gairebé la meitat de l'espai de producció;
Redueix el consum de filferro de soldadura en un 80 per cent;
Augmentar la velocitat de soldadura en un 30 per cent;
En comparació amb el procés tradicional de soldadura per arc de gas, la soldadura híbrida làser estalvia gairebé un 30 per cent de la mà d'obra humana.
Procés de soldadura làser de compostos
Quan es realitza una soldadura híbrida làser), es generen dos arcs de soldadura a la zona de soldadura, el feix làser a l'extrem frontal s'utilitza per soldar la part inferior i, a continuació, s'utilitza el procés de soldadura per arc de gas per tancar la bretxa i augmentar el gruix de la soldadura.
L'alta flexibilitat és una característica important dels processos de soldadura híbrid. Per exemple, es poden configurar tres potències de sortida diferents en funció de l'efecte de soldadura desitjat. D'aquesta manera, l'operador pot dissenyar els paràmetres de sortida de potència durant el procés de soldadura híbrida i consultar la geometria de la soldadura per establir el camí de soldadura i seleccionar una velocitat de soldadura raonable. La profunditat de soldadura es pot ajustar de manera integral combinant la potència del làser, el diàmetre focal i la velocitat de soldadura. A més, es poden utilitzar dos tipus diferents de filferros de soldadura metàl·lics per aconseguir millors resultats de soldadura.
Sobre HGTECH: HGTECH és el pioner i líder de l'aplicació industrial làser a la Xina i el proveïdor autoritzat de solucions globals de processament làser. Hem organitzat de manera integral màquines intel·ligents làser, línies de producció de mesura i automatització i construcció intel·ligent de fàbriques per oferir solucions globals per a la fabricació intel·ligent.
