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Eine kurze Diskussion über die Anwendung der Laserschweißtechnologie in der Blechindustrie
Oct 13, 2023
Schweißen ist nach der Blechbearbeitung die wichtigste Verarbeitungstechnologie. Es ist sehr arbeitsintensiv, hat ein raues Arbeitsumfeld und erfordert hohe Qualifikationsanforderungen. Daher waren Schweißautomatisierung und neue Verbindungsmethoden schon immer die Forschungsrichtung von Schweißtechnikern. Die Schlüsseltechnologie der Schweißautomatisierung ist die Kontrolle der Schweißqualität und -effizienz. Während des Schweißprozesses müssen Probleme wie die Ausrichtung des Lichtbogens und der Schweißnaht, ein gleichmäßiger Spalt zwischen den Teilen, die Schweißdurchdringung und die Kontrolle der Schweißverformung gelöst werden. Mit der rasanten Entwicklung der Laserschweißtechnologie hat die Laserschweißtechnologie einen qualitativen Sprung gemacht und wird in den Bereichen Haushaltsgeräte, High-Tech-Elektronik, Automobilbau, Hochgeschwindigkeitsschienenbau, Präzisionsbearbeitung und anderen Bereichen ausgereift eingesetzt.
Eigenschaften des Laserschweißens
Beim Laserschweißen koppelt ein Laser einen hochenergetischen Laserstrahl in eine optische Faser ein. Nach der Übertragung wird es durch einen Kollimationsspiegel in paralleles Licht gebündelt und dann auf das Werkstück fokussiert, um eine Wärmequelle mit extrem hoher Energiedichte zu bilden, die das Material an der Verbindungsstelle schmilzt und anschließend das flüssige Metall schnell abkühlt. Schweißverfahren zur Herstellung hochwertiger Schweißnähte.
1. Einfache Bedienung
Das Laserschweißgerät verfügt über eine einfache Schweißausrüstung, einen einfachen Bedienungsprozess und ist leicht zu erlernen und zu starten. Die fachlichen Anforderungen an das Personal sind nicht hoch, wodurch Arbeitskosten gespart werden.
2. Hohe Flexibilität
Das Faserlaserschweißgerät kann in jedem Winkel schweißen, unzugängliche Teile schweißen und auch verschiedene komplexe Schweißwerkstücke und große Werkstücke mit unregelmäßigen Formen schweißen. Es bietet eine große Flexibilität beim Schweißen in jedem Winkel.
3. Starke Sicherheitsleistung
Die Hochsicherheitsschweißspitze kann den Schalter nur berühren, wenn sie mit Metall in Kontakt kommt. Bei speziellen Lasergeneratoren gelten Sicherheitsanforderungen im Betrieb. Während des Betriebs muss eine Schutzbrille für den Lasergenerator getragen werden, um Augenschäden zu vermeiden.
4. Die Qualität des Laserstrahls ist gut
Nachdem der Laser fokussiert ist, ist die Leistungsdichte hoch. Nach der Fokussierung des Hochleistungslasers im Modus niedriger Ordnung ist der Brennfleckdurchmesser klein, was die Entwicklung des automatisierten Schweißens dünner Platten erheblich fördert.
5. Schnelle Schweißgeschwindigkeit, große Tiefe und geringe Verformung
Aufgrund der hohen Leistungsdichte beim Laserschweißen entstehen während des Schweißvorgangs kleine Löcher im Metallmaterial, und die Laserenergie wird durch die kleinen Löcher mit geringerer seitlicher Diffusion tief in das Werkstück übertragen; die Materialschmelztiefe ist während des Laserstrahl-Scanvorgangs größer; Die Geschwindigkeit ist hoch und die Zeiteinheit ist ein großer Schweißbereich.
6. Niedrige Arbeitskosten
Da der Wärmeeintrag beim Laserschweißen äußerst gering ist, ist die Verformung nach dem Schweißen sehr gering und es kann ein sehr schöner Schweißeffekt auf der Oberfläche erzielt werden. Daher erfordert das Laserschweißen nur sehr wenig Nachbearbeitung, was den manuellen Arbeitsaufwand bei den umfangreichen Polier- und Nivellierungsprozessen erheblich reduzieren oder ganz eliminieren kann. kosten.
7. Kann schwer schweißbare Materialien schweißen
Laserschweißmaschinen können nicht nur zum Schweißen verschiedener unterschiedlicher Metallmaterialien verwendet werden, sondern auch für Titan, Nickel, Zink, Kupfer, Aluminium, Chrom, Niob, Gold, Silber und andere Metalle sowie deren Legierungen B. Stahl, Kovar-Legierung und andere Materialien. Schweißen kann gut zur Entwicklung und Anwendung neuer Materialien für Haushaltsgeräte beitragen.
8. Besonders geeignet zum Schweißen dünner, nicht besprühter Blechteile
Aufgrund des großen Schweißseitenverhältnisses, der kleinen spezifischen Energie, der kleinen Wärmeeinflusszone und der geringen Schweißverformung des Laserschweißgeräts eignet sich das Laserschweißgerät besonders zum Schweißen dünner, nicht gespritzter Blechteile sowie von Präzisions- und wärmeempfindlichen Teilen , wodurch Korrekturen nach dem Schweißen und Nachbearbeitungen reduziert werden können.
Vergleich der Vorteile des Laserschweißens
Das Laserschweißen kann entsprechend den Formationseigenschaften der Schweißnaht beim Schweißen in Wärmeleitungsschweißen und Tiefschweißen unterteilt werden. Beim Wärmeleitungsschweißen wird ein Laser mit geringer Leistung verwendet, die Schmelzbadbildungszeit ist lang und die Eindringtiefe gering, und es wird hauptsächlich zum Schweißen kleiner Teile verwendet; Das Tiefschweißen weist eine hohe Leistungsdichte auf und das Metall schmilzt im Laserstrahlungsbereich schnell und das Metall schmilzt unter starker Verdampfung. Es können Schweißnähte mit größerer Eindringtiefe erzielt werden, und das Verhältnis von Breite zu Tiefe der Schweißnaht kann 10:1 erreichen. Die Laserschweißmaschine mit optischer Faserübertragung ist mit einem optionalen CCD-Kameraüberwachungssystem ausgestattet, um die Beobachtung und präzise Positionierung zu erleichtern; seine Schweißpunktenergie ist gleichmäßig verteilt und verfügt über den besten Lichtpunkt, der für die Schweißeigenschaften erforderlich ist; Es eignet sich für verschiedene komplexe Schweißnähte, Punktschweißen verschiedener Geräte, Vollschweißen und Nahtschweißen dünner Bleche innerhalb von 1 mm.
Die wichtigsten Einflussfaktoren beim Laserschweißen sind Strahleigenschaften, Schweißeigenschaften, Schutzgas- und Materialeigenschaften.
⑴Zu den Strahleigenschaften gehören Laser, optische Konfiguration usw.
⑵Zu den Schweißeigenschaften gehören die Form der Schweißverbindung, die Schweißnahtverteilung, die Montagegenauigkeit, die Parameter des Schweißprozesses usw.
⑶ Schutzgas umfasst die Art, Durchflussrate, Schutzmethode usw. des Schutzgases.
⑷Materialeigenschaften: Die Absorption des Lasers durch das Material hängt hauptsächlich von der Wellenlänge des Lasers, den Eigenschaften des Materials, der Temperatur und den Oberflächenbedingungen ab. Die meisten Materialien haben eine höhere Absorptionsrate kurzwelliger Laser. Das Material weist bei Raumtemperatur eine geringere Laserabsorptionsrate auf. Bei steigender Temperatur nimmt die Absorptionsrate stark zu; die Schweißbarkeit des Materials; Wärmeleitfähigkeit, Wärmeausdehnungskoeffizient, Schmelzpunkt, Siedepunkt und andere Eigenschaften.
Es gibt viele häufig verwendete Schweißmethoden für dünne Blechteile, wie Laserschweißen, Hartlöten, Argonlichtbogenschweißen, Widerstandsschweißen, Plasmalichtbogenschweißen, Elektronenstrahlschweißen usw. Im Vergleich zu anderen häufig verwendeten Schweißmethoden weist das Laserschweißen Nachteile in Bezug auf die Wärme auf -beeinflusste Zone, thermische Verformung. Es bietet große Vorteile hinsichtlich der Schweißqualität, der Zugabe von Lot und der Schweißumgebung.
Schweißen ist eine Schlüsseltechnologie, die die Entwicklung meines Landes zu einem wichtigen Produktionsland unterstützt. Mit der heutigen Entwicklung der Schweißtechnik sind nahezu alle Bereiche wie Maschinenbau, petrochemische Industrie, Transportenergie, Metallurgie, Elektronik, Luft- und Raumfahrt und andere Bereiche untrennbar mit der Schweißtechnik verbunden. Derzeit findet die neue Generation der Schweißtechnik Elektronenstrahlschweißen und Laserschweißen immer größere Verbreitung. Unter dem Gesichtspunkt des Umweltschutzes und der betrieblichen Betriebskosten zeichnen sich Laserschweißmaschinen durch eine hohe Leistungsdichte, keine Elektrodenverschmutzung, Berührungslosigkeit und Werkzeugmaschinen aus. Es hat viele Vorteile wie geringe Verluste, keine Beeinflussung durch Magnetfelder und eine genaue Ausrichtung der Schweißnaht. Daher ist die vollständige Umsetzung des Laserschweißens der Entwicklungstrend des zukünftigen Schweißens, der auch erfordert, dass das technische Personal des Unternehmens bessere und höhere Anforderungen auf Anwendungsebene stellt, um die gemeinsame Entwicklung von Laserschweißunternehmen zu fördern.
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