Co to jest spawanie laserowe karoserii?

Spawanie laserowe wykorzystuje laser o dużej gęstości energii jako źródło ciepła do naświetlania złącza materiału, dzięki czemu oddzielony materiał szybko topi się, a nawet odparowuje po pochłonięciu energii lasera i tworzy razem stopiony basen, który następnie zestala się razem proces chłodzenia i są ze sobą połączone. Do spawania laserowego stosowane są dwa popularne lasery o dużej mocy: lasery CO2 i lasery stałe/włóknowe. Ten pierwszy ma długość fali 10,6 μm lub długość fali 1,06/1,07 μm, zarówno w paśmie podczerwieni, jak i niewidocznym gołym okiem.

Powszechną zasadą spawania jest upłynnianie metali, następnie ich schładzanie i rozpuszczanie razem. Nadwozie samochodu składa się z czterech stalowych płyt zespawanych w górę i w dół, a zwykłe spawanie to zgrzewanie punktowe, a stalowe płyty są łączone ze sobą za pomocą zgrzewania punktowego.

Spawanie laserowe to fizyczna zasada wykorzystania wysokiej temperatury lasera do rozbicia struktury molekularnej w dwóch stalowych płytach, a cząsteczki są przestawiane w taki sposób, że cząsteczki w dwóch stalowych płytkach rozpuszczają się w jedną. Rzeczywista operacja polega na użyciu polaryzatora do odbicia wiązki generowanej przez laser, tak aby została ona skoncentrowana w urządzeniu ogniskującym w celu wytworzenia ogromnej energii wiązki. Średnica wiązki lasera w ognisku wynosi 0.2-0.6 mm, a można uzyskać natężenie światła przekraczające 106-108 watów/cm2. Punkt ogniskowy znajduje się blisko przedmiotu obrabianego, a powierzchnia przedmiotu obrabianego osiąga fizyczną zmianę kombinacji topienia.

Dlatego spawanie laserowe zamienia dwie stalowe płyty w jedną stalową płytę, dzięki czemu ma wyższą wytrzymałość niż zwykłe spawanie.

Jakie są zalety technologii spawania laserowego?
Spawanie laserowe charakteryzuje się głównie scentralizowanym zakresem ogrzewania i precyzyjną kontrolą, niewielkimi odkształceniami spawania i dużą prędkością spawania. W porównaniu ze zwykłym spawaniem łukowym, średnicę plamki lasera można precyzyjnie kontrolować, a średnica plamki na powierzchni materiału zwykle mieści się w zakresie 0.2-0.6 mm. Im bliżej środka plamki, tym wyższa energia (energia od środka do krawędzi jest tłumiona wykładniczo, czyli rozkład Gaussa), szerokość spoiny podczas spawania laserowego można kontrolować poniżej 2 mm. Szerokość łuku spawania łukowego nie może być precyzyjnie kontrolowana i jest znacznie większa niż średnica plamki lasera. Szerokość spoiny przy spawaniu łukowym jest również znacznie większa niż przy spawaniu laserowym i zwykle przekracza 6 mm. Ponieważ energia spawania laserowego jest bardzo skoncentrowana, materiał topiący się jest mniejszy, a całkowite wymagane ciepło jest małe, więc odkształcenie spawalnicze jest małe, a prędkość spawania jest duża.

Jak mocne jest spawanie laserowe w porównaniu ze zgrzewaniem punktowym oporowym? Złącze spawane laserowo to długa, ciągła linia prosta, natomiast złącze zgrzewane punktowo oporowo to rząd lekko zagłębionych, dyskretnych punktów. Jeśli złącze spawane laserowo przypomina zamek błyskawiczny łączący dwa guziki ubrania, złącze zgrzewane punktowo oporowo przypomina guzik ubrania. Metal spoiny spawania laserowego uzyskuje się poprzez szybkie krzepnięcie, a jego ziarno (podstawowa jednostka składowa metalu, którą można rozumieć jako komórkę metalu) jest mniejsze. Sprzyja to poprawie wytrzymałości metalu spoiny, tak że wytrzymałość metalu spoiny podczas spawania laserowego jest wyższa niż wytrzymałość metalu spoiny podczas spawania punktowego oporowego. Jednocześnie nie zapominaj, że złącze zgrzewane punktowo oporowo to szereg dyskretnych punktów, wystarczy wziąć udział w spawaniu, a spawanie laserowe jest już lepsze, a te nie zespawane w tym miejscu również „przeciągają”, że średnie zgrzewanie punktowe z oporem puchowym to więcej niż spawanie laserowe. Dlatego w przypadku złączy spawanych o tej samej długości wytrzymałość zgrzewania laserowego jest większa niż oporowego zgrzewania punktowego.

Chociaż wytrzymałość złącza zgrzewania punktowego oporowego nie jest lepsza niż zgrzewanie laserowe, jest nadal wyższa niż metalowy materiał bazowy, a najsłabszym ogniwem całego spawanego nadwozia samochodu jest strefa wpływu ciepła spawania na materiale podstawowym. Oznacza to, że metal nieszlachetny jest najsłabszym ogniwem, więc gdy nadwozie zostanie poddane działaniu dużej siły zewnętrznej, w zdecydowanej większości przypadków chodzi o uszkodzenie metalu nieszlachetnego, a nie złącza spawane. To właśnie ze względu na istnienie krótkiej płyty z metalowego metalu nieszlachetnego prawie nie ma różnicy w wytrzymałości korpusu spawanego laserowo i korpusu zgrzewanego punktowo oporowo. Dlatego korpus do spawania laserowego nie jest bezpieczniejszy niż korpus do zgrzewania punktowego oporowego, gdy działają na niego siły zewnętrzne.

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. to zaawansowane technologicznie przedsiębiorstwo specjalizujące się w badaniach i rozwoju, produkcji i sprzedaży automatycznej maszyny do napawania laserowego, szybkiej maszyny do napawania laserowego, maszyny do hartowania laserowego, spawarki laserowej i laserowego sprzętu do drukowania 3D. Nasze produkty są tanie i sprzedawane w kraju i za granicą. Jeśli interesują Cię nasze produkty, skontaktuj się z nami pod adresem bob@gshenglaser.com.