پنج فناوری اصلی جوشکاری لیزری در صنعت خودرو
فناوری جوشکاری لیزر دارای راندمان فرآیند بالا و انعطافپذیری عالی است. در فرآیند تولید خودرو، برای جوشکاری بدنه خودرو و قطعات مختلف خودرو قابل استفاده است. این فناوری وزن کلی بدنه خودرو را کاهش میدهد، دقت مونتاژ بدنه را بهبود میبخشد و نیازهای صنعت خودرو برای طراحی سبک و عملکرد ایمنی بالاتر را برآورده میکند. در عین حال، هزینههای مونتاژ و پرسکاری را در تولید خودرو کاهش میدهد و سطح ادغام بدنه خودرو را افزایش میدهد.
1. جوشکاری خودجوش لیزری
در فناوری جوشکاری لیزری، جوشکاری خودجوش لیزری به فرآیندی اطلاق میشود که در آن دو یا چند قطعه کار از طریق ذوب و انجماد بعدی به یک قطعه جامد تبدیل میشوند و به یک جوش معتبر دست مییابند. این روش جوشکاری نیازی به فلاکس جوشکاری ندارد، بنابراین در هزینههای جوشکاری صرفهجویی میشود. در عمل، پرتو لیزر به سرعت دمای سطح ناحیه جوش را تا نقطه جوش آن افزایش میدهد. سپس تبخیر فلز یک سوراخ کلید تشکیل میدهد. وقتی فشار پسزنی بخار فلز، کشش سطحی و گرانش فلز مذاب را متعادل کند، عمیقتر شدن سوراخ کلید متوقف میشود. جوشکاری نفوذ عمیق لیزری با جامد شدن و بسته شدن سوراخ کلید با عمق پایدار تکمیل میشود. در حال حاضر، جوشکاری خودجوش لیزری به طور گسترده در ساخت خودرو، معمولاً برای جوشکاری سفارشی، جوشکاری مونتاژ بدنه خودرو و جوشکاری قطعات مختلف استفاده میشود.
2. جوشکاری پر شده با سیم لیزری
اصل جوشکاری پرشده با سیم لیزری در فناوری جوشکاری لیزری، افزودن فلز پرکننده مخصوص جوشکاری به اتصال جوش است که توسط پرتو لیزر ذوب میشود تا یک اتصال جوش داده شده تشکیل شود. در مقایسه با روشهای سنتی جوشکاری بدون سیم، جوشکاری پرشده با سیم لیزری مزایای متمایزی دارد: دامنه کاربرد جوشکاری لیزری را گسترش میدهد، جوشکاری صفحات ضخیم را با توان نسبتاً کم امکانپذیر میکند و نتایج جوشکاری بهتری را ارائه میدهد. توجه به این نکته ضروری است که در کاربرد جوشکاری پرشده با سیم لیزری، هم سیم پرکننده و هم فلز پایه باید ذوب شوند. این امر یک سوراخ کلید در فلز پایه ایجاد میکند و به سیم پرکننده و فلز پایه اجازه میدهد تا به طور کامل مخلوط شوند و یک حوضچه مذاب کامپوزیت جدید تشکیل دهند. حوضچه مذاب کامپوزیت به طور قابل توجهی با سیم پرکننده اصلی و فلز پایه متفاوت است، که میتواند برخی از نقصهای عملکردی خود فلز پایه را برطرف کند. استفاده از سیم پرکننده با ترکیب منطقی، مقاومت بالای اتصال جوش در برابر سایش و خوردگی را تضمین میکند.
۳. جوشکاری ترکیبی لیزر-قوس
جوشکاری هیبریدی قوس لیزری در فناوری جوشکاری لیزری، یک منبع حرارتی لیزر را با یک قوس الکتریکی ترکیب میکند که با هم روی یک حوضچه مذاب عمل میکنند تا جوشکاری انجام شود. در تولید سری خودروهای آئودی در آلمان، فرآیند جوشکاری هیبریدی قوس لیزری برای جوشکاری بدنه تمام آلومینیومی - یکی از حیاتیترین اجزا - اعمال میشود. بدنه تمام آلومینیومی برای نسل دوم سری لوکس آئودی A8 است که برای بهینهسازی ایمنی در برابر ضربه و مقاومت در برابر تغییر شکل پیچشی طراحی شده است. اتصالات جوش ایجاد شده توسط جوشکاری هیبریدی قوس لیزری، تمام این الزامات طراحی را برآورده میکنند و چقرمگی بالا، استحکام برتر و نفوذ عمیق را نشان میدهند. برای برآورده کردن انتظارات بالای مشتریان از این مدل، هر جزئیات تولیدی اصلاح میشود تا بالاترین کیفیت ساخت خودرو تضمین شود. اتصالات جوش باریک جوشکاری هیبریدی لیزری برای قطعات کاری با الزامات زیباییشناسی دقیق مناسب هستند و نیاز به پر کردن اتصالات گوشهای در بالای قاب بدنه با نوارهای پلاستیکی را از بین میبرند. در زمینه تولید خودروهای سبک، تمام الزامات و شرایط ویژه ذکر شده باید برآورده شوند و تولید بدنههای تمام آلومینیومی استانداردهای سختگیرانهتری را برای این الزامات اعمال میکند.
4. جوشکاری از راه دور با لیزر
جوشکاری از راه دور لیزری با کمک یک سر گالوانومتر اسکن پرسرعت، امکان پردازش و جوشکاری قطعات از راه دور را با پرتوهای لیزر با قدرتهای مختلف فراهم میکند. به لطف مزایای فنی منحصر به فرد آن، اکنون به طور گسترده در جوشکاری سانروفهای پانوراما برای مرسدس بنز و پنلهای جانبی برای فولکس واگن و آئودی استفاده میشود. کاربرد جوشکاری از راه دور لیزری در تولید خودرو در حال حاضر مزایای زیر را ارائه میدهد:
(1) دقت موقعیتیابی بالا و سرعت جوشکاری بالا، که نیازهای تولیدی شرکتهای خودروسازی را برآورده میکند.
(2) جوشکاری قابل تنظیم برای الزامات مختلف مقاومت سازهای و اشکال اتصال جوش قابل تنظیم.
با این حال، جوشکاری از راه دور با لیزر به مواد و تجهیزات بالایی نیاز دارد. این روش نمیتواند نفوذ جوش را هنگام جوشکاری قطعات ضخیم کاهش دهد و در نتیجه مقاومت برشی کمی در محل اتصال جوش ایجاد میکند.
۵. لحیمکاری لیزری
فناوری لحیمکاری لیزری در فناوری جوشکاری لیزری، مزایایی از جمله پرداخت زیبا، درزگیری عالی و استحکام بالای اتصال جوش را به همراه دارد. تجهیزات لحیمکاری لیزری معمولاً یک سر پردازش لحیمکاری را در یک بازوی رباتیک ادغام میکنند. پرتو لیزر بر روی اتصال ورق فلزی متمرکز میشود و سیم لحیمکاری (مثلاً سیم لحیمکاری مس-سیلیکون) را ذوب میکند تا اجزا را به هم متصل کند. موفقیت این روش پردازش در استحکام اتصال نزدیک به اتصالات جوش داده شده و همچنین ظاهر زیبا جوشهای آن نهفته است. اتصالات جوش ایجاد شده توسط لحیمکاری لیزری به دلیل درزگیری بالا و پرداخت صاف و تمیز خود مشهور هستند، به این معنی که محصولات لحیمکاری شده تقریباً نیازی به هیچ گونه کار مجددی ندارند. به عنوان مثال، بدنه خودرو را میتوان پس از تمیز کردن مستقیماً رنگآمیزی کرد.
برای صنعت خودروسازی، هر یک از این مواردفناوریهای جوشکاری لیزریارزش کاربردی منحصر به فرد خود را دارد. انتخاب روش جوشکاری مناسب برای قطعات مختلف خودرو به بهبود کیفیت کلی تولید کمک میکند، ضمن اینکه نیازهای شرکتهای خودروسازی را برای هزینه و کارایی جوشکاری نیز برآورده میسازد.
زمان ارسال: ۲۶ ژانویه ۲۰۲۶
