Pet glavnih tehnologija laserskog zavarivanja u proizvodnji automobila

Pet glavnih tehnologija laserskog zavarivanja u proizvodnji automobila

Tehnologija laserskog zavarivanja odlikuje se visokom učinkovitosti procesa i izvrsnom fleksibilnošću. U procesu proizvodnje automobila primjenjiva je za zavarivanje karoserija i raznih autodijelova. Smanjuje ukupnu težinu karoserija, poboljšava točnost sastavljanja karoserije i zadovoljava zahtjeve automobilske industrije za laganim dizajnom i poboljšanim sigurnosnim performansama. Istovremeno, smanjuje troškove sastavljanja i štancanja u proizvodnji automobila te povećava razinu integracije karoserija.

1. Lasersko autogeno zavarivanje

U tehnologiji laserskog zavarivanja, lasersko autogeno zavarivanje odnosi se na proces u kojem se dva ili više obratka spajaju u jedan čvrsti komad taljenjem i naknadnim skrućivanjem, postižući valjan zavar. Ova metoda zavarivanja ne zahtijeva fluks za zavarivanje, čime se štede troškovi zavarivanja. U stvarnom radu, laserska zraka brzo podiže površinsku temperaturu područja zavara do točke vrelišta; isparavanje metala zatim formira ključanicu. Ključanica prestaje s produbljivanjem kada tlak trzaja metalne pare uravnoteži površinsku napetost i gravitaciju rastaljenog metala. Lasersko duboko prodiranje zavarivanja je završeno kada se ključanica stabilne dubine skruti i zatvori. Trenutno se lasersko autogeno zavarivanje široko koristi u proizvodnji automobila, obično za zavarivanje po mjeri, zavarivanje montaže karoserija automobila i zavarivanje raznih dijelova.

2. Lasersko zavarivanje žicom

Princip laserskog zavarivanja punjenom žicom u tehnologiji laserskog zavarivanja je dodavanje specifičnog dodatnog metala u zavareni spoj, koji se tali laserskom zrakom kako bi se formirao zavareni spoj. U usporedbi s tradicionalnim metodama zavarivanja bez punjenja žicom, lasersko zavarivanje punjenom žicom ima izrazite prednosti: proširuje područje primjene laserskog zavarivanja, omogućuje zavarivanje debelih ploča s relativno malom snagom i pruža vrhunske rezultate zavarivanja. Važno je napomenuti da se pri primjeni laserskog zavarivanja punjenom žicom i dodatna žica i osnovni metal moraju rastopiti. To stvara ključanicu u osnovnom metalu, omogućujući da se dodatna žica i osnovni metal potpuno pomiješaju i formiraju novu kompozitnu rastaljenu kupku. Kompozitna rastaljena kupka značajno se razlikuje od originalne dodatne žice i osnovnog metala, što može ispraviti određene nedostatke u performansama samog osnovnog metala. Korištenje dodatne žice s racionalnim sastavom osigurava visoku otpornost zavarenog spoja na habanje i koroziju.

3. Hibridno lasersko-lučno zavarivanje

Lasersko-lučno hibridno zavarivanje u tehnologiji laserskog zavarivanja kombinira laserski izvor topline s električnim lukom, koji zajedno djeluju na jednu rastaljenu kupku kako bi se postiglo zavarivanje. U proizvodnji Audijeve serije vozila u Njemačkoj, postupak lasersko-lučnog hibridnog zavarivanja primjenjuje se za zavarivanje potpuno aluminijske karoserije - jedne od najvažnijih komponenti. Potpuno aluminijska karoserija namijenjena je drugoj generaciji luksuzne serije Audi A8, dizajnirana za optimizaciju sigurnosti od udara i otpornosti na torzijske deformacije. Zavareni spojevi nastali lasersko-lučnim hibridnim zavarivanjem ispunjavaju sve ove dizajnerske zahtjeve, pokazujući visoku žilavost, vrhunsku čvrstoću i duboko prodiranje. Kako bi se ispunila visoka očekivanja kupaca za ovaj model, svaki detalj proizvodnje je usavršen kako bi se osigurala najviša kvaliteta izrade vozila. Uski zavareni spojevi lasersko-lučnog hibridnog zavarivanja prikladni su za obratke sa strogim estetskim zahtjevima, eliminirajući potrebu za ispunjavanjem kutnih spojeva na vrhu okvira karoserije plastičnim trakama. U području proizvodnje lakih vozila moraju se ispuniti svi prethodno spomenuti zahtjevi i posebni uvjeti, a proizvodnja potpuno aluminijskih karoserija nameće još strože standarde za te zahtjeve.

4. Lasersko daljinsko zavarivanje

Pomoću galvanometra velike brzine za skeniranje, lasersko daljinsko zavarivanje u tehnologiji laserskog zavarivanja omogućuje obradu i zavarivanje dijelova na velikim udaljenostima laserskim zrakama različite snage. Zahvaljujući svojim jedinstvenim tehničkim prednostima, sada se široko primjenjuje u zavarivanju panoramskih krovnih prozora za Mercedes-Benz i bočnih panela za Volkswagen i Audi. Primjena laserskog daljinskog zavarivanja u proizvodnji automobila trenutno nudi sljedeće prednosti:

 

(1) Visoka točnost pozicioniranja i velika brzina zavarivanja, zadovoljavajući proizvodne zahtjeve automobilskih poduzeća.

 

(2) Prilagodljivo zavarivanje za različite zahtjeve konstrukcijske čvrstoće i prilagodljivi oblici zavarenih spojeva.

 

Međutim, lasersko daljinsko zavarivanje ima visoke zahtjeve za materijale i opremu. Ne može smanjiti prodiranje zavara pri zavarivanju debelih komponenti, što rezultira niskom smičnom čvrstoćom na zavarenom spoju.

5. Lasersko lemljenje

Tehnologija laserskog lemljenja u tehnologiji laserskog zavarivanja može se pohvaliti prednostima estetske završne obrade, izvrsne hermetičnosti i visoke čvrstoće zavarenog spoja. Oprema za lasersko lemljenje obično integrira glavu za obradu lemljenja u robotsku ruku. Laserska zraka usmjerena je na spoj lima, topi žicu za lemljenje (npr. bakreno-silicijsku žicu za lemljenje) kako bi se komponente spojile. Uspjeh ove metode obrade leži u čvrstoći spoja bliskoj onoj zavarenih spojeva, kao i u estetskom izgledu zavara. Zavareni spojevi nastali laserskim lemljenjem poznati su po svojoj visokoj hermetičnosti i glatkoj, čistoj završnoj obradi, što znači da lemljeni proizvodi gotovo ne zahtijevaju ponovnu obradu. Na primjer, karoserije automobila mogu se izravno bojati nakon čišćenja.
 
Za automobilsku industriju, svaki od ovihtehnologije laserskog zavarivanjaima svoju jedinstvenu vrijednost primjene. Odabir odgovarajuće metode zavarivanja za različite dijelove automobila pomaže u poboljšanju ukupne kvalitete proizvodnje, a istovremeno zadovoljava zahtjeve automobilskih poduzeća za troškove i učinkovitost zavarivanja.

Vrijeme objave: 26. siječnja 2026.