Mikä on Laser Tailor Welding?
Räätälöity laserhitsaus (kutsutaan usein nsLaserliitostaiRäätälöidyt hitsatut aihiot - TWB) on edistynyt puusepäntyötekniikka, joka hitsaa useita metallilevyjä -, jotka voivat erota paksuudeltaan, materiaalikoostumukseltaan tai pintapinnoitteelta-yhdeksi jatkuvaksi aihioksi ennen leimaamista tai muotoilua.
Toisin kuin perinteiset liitostekniikat, jotka perustuvat manuaaliseen päällekkäisyyteen tai mekaanisiin kiinnikkeisiin,korkean-tarkkuuskuitulaserhitsaussulattaa levyn reunat suoraan, mikä täyttää monimutkaiset toiminnalliset vaatimukset ja optimoi materiaalin kokonaispainon.
Kuinka Laser Tailor -hitsaus toimii?
Prosessi käyttää erittäin fokusoitua, suuren{0}}tehotiheyden lasersädettä kahden tarkasti kohdistetun arkin liitosreunojen lämmittämiseen.
- Lämmönjohtavuus ja avaimenreikäefekti:Voimakas lasersäteilyenergia tunkeutuu nopeasti metallipinnan läpi luoden pienen, tiivistetyn sulan altaan, jolla on korkea syvyys---leveyssuhde (syväläpihitsaus).
- Nopea fuusio ja jäähdytys:Kun laserlähde liikkuu saumattomasti saumaviivaa pitkin, sula materiaali jäähtyy nopeasti muodostaen erittäin yhtenäisen metallurgisen sidoksen.
- Säilötty muotoiltavuus:Koska laserpisteen koko on tarkennettu millimetrin kymmenesosaan, energian keskittyminen minimoi lämmöntuoton. Tämä pitää lämpö{1}}vaikutusvyöhykkeen (HAZ) poikkeuksellisen kapeana ja säilyttää perusmetallien alkuperäisen mekaanisen muovattavuuden myöhempää syvävetoa tai leimaamista varten.
Molemmista toimintatavoista ja niiden parametriikkunoista on saatavilla syvällisempi käsittelyyleiskatsaus laserhitsauksen periaatteisiin ja teollisiin sovelluksiin.
Tärkeimmät edut perinteiseen pistehitsaukseen verrattuna
Vaikka vastuspistehitsaus on pitkään ollut alan standardi levyjen liittämisessä, sen luontaiset rajoitukset,{0}}kuten rakenteelliset päällekkäisyydet, merkittävä lämpövääristymä ja pienempi liitoksen yhtenäisyys{1}}estävät usein nykyaikaista kevyttä ja tarkkuustekniikkaa. Siirtyminen räätälöityyn laserhitsaukseen ratkaisee nämä haasteet suoraan käyttämällä keskitettyä optista energiaa jatkuvien, -lujien päittäisliitosten luomiseen. Havainnollistaakseen, kuinka tämä tekniikka parantaa valmistustehokkuutta ja rakenteellista eheyttä, alla olevassa taulukossa on -vierestä-vertailu perinteisen pistehitsauksen ja räätälöidyn laserhitsauksen välillä keskeisten teollisuuden mittareiden välillä:
| Suorituskykymittari | Perinteinen vastuspistehitsaus | Laser Tailor Hitsaus |
| Yhteinen suunnittelu | Limittäiset nivelet (lisää kuollutta painoa) | Tarkat päittäisliitokset (saumaton tasoitusviimeistely) |
| Lämpö{0}}vaikutusalue (HAZ) | Leveä; alttiita lämpövääristymille | Ultra{0}}kapea; mitätön vääristymä |
| Lähetys-Käsittely | Vaatii hiontaa/puhdistusta | Sileä sauma; nolla tai minimaalinen jälkihoito{0}} |
| Automaatio ja nopeus | kohtalainen; monivaiheinen mekaaninen asennus | Nopea{0}}jatkuva automaatio |
| Materiaalin käyttö | Suuri romumäärä päällekkäisyyden vuoksi | Optimoitu aihioiden käyttö; vähentää painoa |
1. Ylivoimainen sauman laatu ja korkea tarkkuus
Laserhitsaus tuottaa kapeita, litteitä ja ei--huokoisia hitsisaumoja. Energiansyötön tarkka ohjaus takaa tasaisen tunkeutumissyvyyden ja estää läpipalamisen ohuissa-materiaaleissa.
2. Merkittävä painon ja materiaalin vähennys
Korvaamalla raskaat päällekkäiset piste{0}}hitsatut liitokset sileillä laserpäittäishitseillä, valmistajat voivat räätälöidä materiaalin paksuutta vain silloin, kun vaaditaan rakenteellista lujuutta,-että vältetään tarpeeton levypaksuus koko kokoonpanolta.
3. Vähentynyt terminen muodonmuutos
Keskitetyn lämmöntuonnin ansiosta lämpöjännitys on paikallinen. Työkappaleet säilyttävät tarkat geometriset toleranssit, mikä eliminoi aikaa vievän-hitsauksen jälkeisen-manuaalisen suoristuksen.
Tärkeimmät teolliset sovellukset
Autoteollisuus
Räätälöity laserhitsaus on muuttanut autojen korit-valkoiseksi-valkoiseksi (BIW):
- Rakenneoptimointi:Käytetään oven sisäpaneeleissa, B{0}}pilareissa, lattialevyissä ja pitkittäispalkeissa törmäyssuorituksen optimoimiseksi.
- Kustannus- ja painotehokkuus:Vähentää ajoneuvon omapainoa, eliminoi ylimääräiset vahvistuskannattimet ja parantaa polttoaineen/akun tehokkuutta ja parantaa samalla ajoneuvon törmäyskestävyyttä.
Laivanrakennus ja ilmailu
- Suuri{0}}levyliitos:Yhdistää erittäin{0}}lujat teräs- ja alumiiniseoslevyt tarkalla kohdistuksella, mikä varmistaa rakenteellisen kestävyyden meri- ja ilmailuympäristöissä.