A soldagem a laser é um método de soldagem eficiente e preciso que utiliza um feixe de laser de alta densidade de energia como fonte de calor, mas esse processo requer consistência entre o feixe de laser e o tamanho da costura de soldagem. Relativamente falando, o arco de metal a gás e a soldagem em série são melhores para lidar com situações em que os tamanhos dos intervalos são inconsistentes. Portanto, alguns fabricantes de automóveis combinam soldagem a laser e soldagem a gás para obter resultados de soldagem ideais.
Atualmente, os compradores de automóveis estão exigindo cada vez mais a qualidade e o desempenho de seus produtos. Para atender às necessidades dos clientes, a inovação contínua do processo é necessária.
O mesmo se aplica aos processos de soldagem a laser. Os fabricantes de automóveis esperam adotar processos com velocidade de soldagem mais rápida e ciclos de produção mais curtos, garantindo a qualidade do produto e mantendo certa flexibilidade de soldagem para diferentes tamanhos de lacunas. Hoje em dia, os processos tradicionais de soldagem a laser não podem mais atender a esses dois requisitos de produção.
No entanto, a aplicação bem-sucedida da brasagem a laser, um processo de soldagem híbrido que combina a soldagem a laser com a soldagem a arco com proteção gasosa (GMAW), resolveu esse problema de soldagem. Sabemos que a soldagem a laser produz uma poça fundida muito estreita. O tamanho da poça de fusão é proporcional à profundidade de soldagem e à largura da solda, alcançando assim uma velocidade de soldagem muito alta. No entanto, devido ao diâmetro focal muito pequeno do feixe de laser, a soldagem a laser não pode lidar facilmente com situações em que a largura da costura difere significativamente do diâmetro do feixe de laser. A densidade de energia da soldagem a arco com proteção de gás (GMAW) é baixa, o que pode formar grandes pontos de luz na superfície dos materiais e pode produzir bons efeitos de soldagem para várias larguras de costura.
Agora, este processo de soldagem híbrido foi testado em algumas linhas de produção automotiva, e o efeito de soldagem é ideal.
Introdução à tecnologia de soldagem híbrida a laser
Ao contrário das operações de linha de montagem com uma determinada sequência de processo, a soldagem híbrida envolve a execução simultânea de dois métodos de soldagem no mesmo processo. Diferentes resistências e características de soldagem podem ser ajustadas selecionando diferentes parâmetros de processo de soldagem a arco e soldagem a laser. Comparado com um único processo, a profundidade de soldagem e a velocidade de soldagem do processo combinado foram significativamente melhoradas. O metal sublima na cavidade de soldagem e reage com o plasma do arco. A absorção da radiação laser Nd:YAG no plasma é insignificante. Ao ajustar a relação de potência da soldagem a laser e da soldagem a arco, a velocidade e a flexibilidade da soldagem podem ser projetadas para lidar com diferentes larguras de solda, de modo a produzir diferentes efeitos de soldagem.
Comparada com a tecnologia de soldagem a laser pura, a tecnologia de soldagem híbrida a laser tem as seguintes vantagens: possui alta capacidade de ponte de folga, melhor largura e profundidade de penetração instantânea, faixa de aplicação mais ampla e melhor tenacidade de soldagem. Em comparação com o processo de soldagem a arco de gás único (GMAW), a soldagem híbrida a laser apresenta maior velocidade de soldagem, penetração mais profunda em alta velocidade, menos entrada de calor, maior resistência à soldagem e solda mais estreita formada.
Comparado com a soldagem a laser tradicional, o processo híbrido de soldagem a laser combinando soldagem a laser e soldagem a arco de gás pode formar uma poça de fusão maior. Portanto, o processo de soldagem híbrida a laser pode atender aos requisitos de soldagem de componentes de solda amplos que não são aplicáveis à tecnologia laser convencional.
Aplicação da Soldagem a Laser na Indústria Automotiva
A soldagem híbrida a laser pode fornecer alta velocidade de soldagem e forte penetração, mas a entrada de calor necessária é significativamente reduzida. Em comparação com os processos convencionais de soldagem a fio, a velocidade de soldagem da soldagem híbrida a laser aumentou aproximadamente 30%. A razão pela qual a tecnologia de soldagem híbrida a laser pode equilibrar penetração profunda e bom desempenho de soldagem é que o feixe de laser tem alta densidade de energia e o fio de soldagem pode preencher totalmente a seção transversal da solda. Há alguns anos, esse processo de soldagem já era promovido e utilizado entre os fornecedores automotivos da linha de frente.
A boa aplicação da tecnologia de soldagem híbrida a laser na soldagem de painéis laterais melhorou muito a automação da soldagem. Comparado com a soldagem a arco a gás tradicional
A linha de produção de soldagem híbrida a laser pode economizar quase metade do espaço de produção;
Reduzir o consumo de arame de solda em 80 por cento;
Aumente a velocidade de soldagem em 30 por cento;
Em comparação com o processo tradicional de soldagem a arco a gás, a soldagem híbrida a laser economiza quase 30% do trabalho humano.
Processo de soldagem composta a laser
Ao realizar a soldagem híbrida a laser), dois arcos de soldagem são gerados na área de soldagem, o feixe de laser na extremidade frontal é usado para soldar a parte inferior e, em seguida, o processo de soldagem a arco a gás é usado para fechar a lacuna e aumentar a espessura da solda.
A alta flexibilidade é uma característica importante dos processos de soldagem híbridos. Por exemplo, três potências de saída diferentes podem ser definidas com base no efeito de soldagem desejado. Desta forma, o operador pode projetar os parâmetros de potência durante o processo de soldagem híbrida e consultar a geometria da solda para definir o caminho de soldagem e selecionar uma velocidade de soldagem razoável. A profundidade de soldagem pode ser ajustada de forma abrangente combinando potência do laser, diâmetro focal e velocidade de soldagem. Além disso, dois tipos diferentes de fios de soldagem de metal podem ser usados para obter melhores resultados de soldagem.
Sobre a HGTECH: A HGTECH é pioneira e líder em aplicações industriais de laser na China e fornecedora autorizada de soluções globais de processamento a laser. Dispomos de máquinas inteligentes a laser, linhas de produção de medição e automação e construção de fábrica inteligente para fornecer soluções gerais para fabricação inteligente.
