В съвременната металообработваща промишленост заваряването служи като основна технология за свързване, широко прилагана в автомобилното производство, електронното оборудване, космическата промишленост и други области. Много дълго-предизвикателства обаче измъчват производителите: ниска ефективност на заваряване в масовото производство, тежка термична деформация на тънко-стенни детайли, нестабилно качество на заваряване в резултат на ръчна работа и трудности при заваряване на различни метали. Традиционните методи за заваряване, типично заваряване с TIG (волфрамов инертен газ), са зрели и рентабилни-, но все повече не успяват да отговорят на високите-стандартни изисквания на съвременното производство. На този фон лазерното заваряване се очертава като открояващо се със своите уникални технически предимства, предлагайки ефективно решение за тези болни точки в индустрията при специфични работни условия.
1. TIG заваряване
TIG заваряването, класически традиционен метод на заваряване, използва топлина от електрическа дъга, генерирана между волфрамов електрод и детайла, за да разтопи основния метал и добавъчния метал, докато инертният газ предпазва зоната на заваряване от окисление. Той е-подходящ за лесни работни условия, като-поддръжка на място, заваряване на малки-серии на неправилни детайли и заваряване на дебели структурни части от въглеродна стомана. Най-силните му страни се крият в ниската инвестиция в оборудването и гъвкавата работа-квалифицираните заварчици могат да се справят с лекота със сложни позиции на заваряване и неправилни форми. Независимо от това, ВИГ заваряването има очевидни ограничения при справянето с предизвикателствата на индустрията: неговотоголяма топлинно{0}}засегната зона(обикновено 5-10 mm) често причинявадеформация на детайла, особено за тънки плочи (по-малко от 2 mm), които са склонни към изкривяване или прогаряне. Освен това скоростта му на заваряване е само 1-3m/min, което го правинеефективни за масово производство, а качеството му есилно зависи от опита на заварчика, което води до непоследователно образуване на шевове и високи нива на дефекти.
2. Защолазерно заваряване?
За разлика от това, лазерното заваряване ефективно се справя с тези болезнени точки при целеви работни условия, а основните му предимства могат лесно да бъдат разбрани чрез няколко ключови, лесни-за-разбиране параметъра. Първо, мощността на лазера (измерена във ватове) директно определя проникването на заваряване: за тънки листове от неръждаема стомана (0,5-2mm), 500-1500W мощност на лазера е достатъчна, за да образува здрав заваръчен шев без изгаряне на детайла. За по-дебели детайли (3-10 мм), увеличаването на мощността до 2000-5000 W позволява еднократно проникване. Второ, неговата скорост на заваряване (обикновено 4-15m/min) е 4 до 10 пъти по-бърза от тази на TIG заваряване, което значително повишава ефективността на производството при сценарии за масово производство. Трето, диаметърът на лазерното петно (обикновено 0,1-0,5 mm) е много по-малък от TIG дъгата, което води до по-висока енергийна плътност и изключително тясна зона, засегната от топлина (само 0,1-1 mm). Това ефективно предотвратява деформация на детайла, критична характеристика за прецизни компоненти като електронни конектори и автомобилни части от ламарина.
3. Отличете се с прецизност
В конкретни практически приложения,лазерно заваряванедемонстрира незаменими предимства. Като вземем за пример индустрията на автомобилите с нова енергия, Tesla Model 3 приема лазерно пръстеновидно заваряване за каросерията на автомобила. Шест робота за лазерно заваряване реализират интегрирано сглобяване на каросерията, намалявайки броя на компонентите и подобрявайки твърдостта на каросерията. За заваряване на цилиндрови блокове на двигатели и корпуси на скоростни кутии, които изискват отлична херметичност, се прилага лазерно микро-проникващо заваряване, за да се предотврати изтичане на масло и въздух. Ламинираното заваряване на железни сърцевини на статора на мотора за нови енергийни превозни средства постига напълно автоматично масово производство чрез програмиране на пътя на робота. Лазер прецизното заваряване се използва за клемите на акумулаторните клетки (2-5 мм в ширина), оборудвани със система за визуално позициониране, за да се избегнат отклонения при заваряване и къси съединения. Лазерното заваряване за части като рамки на седалки и изпускателни тръби повишава ефективността на производството, минимизира деформацията на детайла и се адаптира добре към производството на поточна линия.
TIG заваряването и лазерното заваряване не се изключват взаимно, а се допълват, със свои собствени приложими работни условия. TIG заваряването все още е незаменимо при проста работа, ниски-разходи и-сценарии за поддръжка на място.Лазерно заваряване, обаче, е ключът към решаването на основните трудности в индустрията-ниска ефективност, лесна деформация и нестабилно качество-при сценарии с висока-прецизност, масово производство и заваряване на специални материали.Производителите могат да разрешат точките на болка при заваряване, като изберат подходящия метод на заваряване според материала на детайла, дебелината, производствения обем и изискванията за прецизност и разумно регулират мощността на лазера, скоростта на заваряване и диаметъра на точката. В бъдеще, с непрекъснатото подобряване на лазерната технология, тя ще играе по-важна роля в насърчаването на модернизацията на заваръчната индустрия.