У сучасній металообробній промисловості зварювання є основною технологією з’єднання, яка широко застосовується в автомобільному виробництві, електронному обладнанні, аерокосмічній та інших галузях. Проте виробники страждають від багатьох давніх проблем: низька ефективність зварювання в масовому виробництві, сильна термічна деформація тонкостінних-заготовок, нестабільна якість зварювання внаслідок ручної роботи та труднощі під час зварювання різнорідних металів. Традиційні методи зварювання, типовими як TIG (зварювання в інертному газі вольфраму), є зрілими та економічно-ефективними, але все частіше не відповідають високим-стандартним вимогам сучасного виробництва. На цьому тлі лазерне зварювання стало видатним завдяки своїм унікальним технічним перевагам, пропонуючи ефективне вирішення цих галузевих проблемних точок у конкретних робочих умовах.
1. Зварювання TIG
Зварювання TIG, класичний традиційний метод зварювання, використовує тепло електричної дуги, що утворюється між вольфрамовим електродом і деталлю, щоб розплавити основний метал і присадковий метал, тоді як інертний газ захищає зону зварювання від окислення. Він добре-підходить для простих робочих умов, таких як-обслуговування на місці,-невелике{3}}серійне зварювання нестандартних заготовок і зварювання товстих конструкційних деталей із вуглецевої сталі. Його найбільші переваги полягають у низьких інвестиціях у обладнання та гнучкості роботи-кваліфіковані зварювальники можуть легко впоратися зі складними положеннями зварювання та нестандартними формами. Тим не менш, зварювання TIG має очевидні обмеження для вирішення галузевих завдань: йоговелика зона{0}}термічного впливу(зазвичай 5-10 мм) часто викликаєдеформація заготовки, особливо для тонких пластин (менше 2 мм), які схильні до короблення або прогорання. Крім того, його швидкість зварювання становить лише 1-3 м/хвнеефективний для масового виробництва, а його якість єсильно залежить від досвіду зварника, що призводить до непослідовного утворення швів і високої кількості дефектів.
2. Чомулазерне зварювання?
Навпаки, лазерне зварювання ефективно усуває ці больові точки в цільових робочих умовах, а його основні переваги можна легко зрозуміти за допомогою кількох ключових-для-зрозумілих параметрів. По-перше, потужність лазера (вимірюється у ватах) безпосередньо визначає проникнення зварювального шва: для тонких листів з нержавіючої сталі (0,5-2 мм) потужності лазера 500-1500 Вт достатньо для формування міцного зварного шва без прогорання заготовки. Для більш товстих заготовок (3-10 мм) збільшення потужності до 2000-5000 Вт забезпечує одноразове проникнення. По-друге, його швидкість зварювання (зазвичай 4-15 м/хв) у 4-10 разів вища, ніж у зварювання TIG, що значно підвищує ефективність виробництва в сценаріях масового виробництва. По-третє, діаметр лазерної плями (зазвичай 0,1-0,5 мм) набагато менший, ніж у дуги TIG, що призводить до більш високої щільності енергії та надзвичайно вузької зони теплового впливу (лише 0,1-1 мм). Це ефективно запобігає деформації заготовки, важливої функції для точних компонентів, таких як електронні роз’єми та автомобільні деталі з листового металу.
3. Виділяйтеся своєю точністю
У конкретних практичних застосуваннях,лазерне зварюваннядемонструє незамінні переваги. Беручи за приклад індустрію автомобілів з новою енергією, Tesla Model 3 використовує лазерне кільцеве зварювання для свого кузова. Шість лазерних зварювальних роботів реалізують інтегроване складання кузова, зменшуючи кількість компонентів і покращуючи жорсткість кузова. Для зварювання блоків циліндрів двигуна та корпусів коробки передач, які вимагають відмінної герметичності, застосовується лазерне мікро-зварювання проникненням, щоб запобігти витоку масла та повітря. Зварювання ламінуванням залізних сердечників статорів двигунів для нових транспортних засобів забезпечує повністю автоматичне масове виробництво за допомогою програмування шляху робота. Лазер прецизійне зварювання використовується для виступів елемента батареї (2-5 мм завширшки), оснащених системою візуального позиціонування, щоб уникнути зварювальних відхилень і коротких замикань. Лазерне зварювання для таких деталей, як рами сидінь і вихлопні труби, підвищує ефективність виробництва, мінімізує деформацію заготовки та добре адаптується до конвеєрного виробництва.
Зварювання TIG і лазерне зварювання не виключають один одного, а доповнюють один одного, маючи власні робочі умови. Зварювання TIG залишається незамінним у простоті експлуатації, низькій-вартості та-обслуговуванні на місці.Лазерне зварюванняоднак це ключ до вирішення основних проблем галузі-низька ефективність, легка деформація та нестабільна якість-у сценаріях високої-точності, масового виробництва та зварювання спеціальних матеріалів.Виробники можуть вирішити проблеми зварювання, вибравши відповідний метод зварювання відповідно до матеріалу заготовки, товщини, обсягу виробництва та вимог до точності, а також розумно регулюючи потужність лазера, швидкість зварювання та діаметр точки. У майбутньому, з постійним удосконаленням лазерної технології, вона відіграватиме більш важливу роль у сприянні модернізації зварювальної промисловості.