Пет основни технологии за лазерно заваряване в автомобилното производство
Технологията за лазерно заваряване се отличава с висока ефективност на процеса и отлична гъвкавост. В процеса на автомобилостроене тя е приложима за заваряване на автомобилни каросерии и различни авточасти. Тя намалява общото тегло на автомобилните каросерии, подобрява точността на сглобяване на каросерията и отговаря на изискванията на автомобилната индустрия за лека конструкция и подобрена безопасност. Същевременно намалява разходите за сглобяване и щамповане в автомобилното производство и повишава нивото на интеграция на автомобилните каросерии.
1. Лазерно автогенно заваряване
В технологията за лазерно заваряване, лазерното автогенно заваряване се отнася до процеса, при който два или повече детайла се сливат в едно цяло чрез топене и последващо втвърдяване, постигайки валиден заваръчен шев. Този метод на заваряване не изисква заваръчен флюс, като по този начин се спестяват разходи за заваряване. В реална работа лазерният лъч бързо повишава температурата на повърхността на заваръчната зона до точката на кипене; изпаряването на метала след това образува „ключова дупка“. Ключовата дупка спира да се задълбочава, когато налягането на отката на металните пари балансира повърхностното напрежение и гравитацията на разтопения метал. Лазерното дълбокопроникващо заваряване се завършва, когато „ключовата дупка“ със стабилна дълбочина се втвърди и затвори. В момента лазерното автогенно заваряване се използва широко в автомобилостроенето, обикновено за заваряване по поръчка, заваряване на сглобки на автомобилни каросерии и заваряване на различни части.
2. Лазерно заваряване с тел
Принципът на лазерното заваряване с пълнеж от тел в технологията за лазерно заваряване е да се добави специфичен добавъчен метал в заваръчния шев, който се разтопява от лазерния лъч, за да се образува заварено съединение. В сравнение с традиционните методи за заваряване без пълнеж от тел, лазерното заваряване с пълнеж от тел има ясни предимства: разширява обхвата на приложение на лазерното заваряване, позволява заваряване на дебели плочи с относително ниска мощност и осигурява превъзходни резултати от заваряването. Важно е да се отбележи, че при прилагането на лазерно заваряване с пълнеж от тел, както пълнежната тел, така и основният метал трябва да се разтопят. Това създава „ключова дупка“ в основния метал, позволявайки на пълнежната тел и основния метал да се смесят напълно и да образуват нова композитна разтопена вана. Композитната разтопена вана се различава значително от оригиналната пълнежна тел и основния метал, което може да отстрани някои дефекти в производителността на самия основен метал. Използването на пълнежна тел с рационален състав гарантира, че заваръчният шев има висока устойчивост на износване и корозия.
3. Хибридно лазерно-дъгово заваряване
Лазерно-дъговото хибридно заваряване в технологията за лазерно заваряване комбинира лазерен източник на топлина с електрическа дъга, които действат заедно върху един разтопен басейн, за да постигнат заваряване. При производството на автомобилните серии на Audi в Германия, процесът на лазерно-дъгово хибридно заваряване се прилага за заваряване на изцяло алуминиевата каросерия - един от най-важните компоненти. Изцяло алуминиевата каросерия е за второто поколение луксозна серия Audi A8, проектирана да оптимизира безопасността при удар и устойчивостта на торсионна деформация. Заваръчните съединения, образувани чрез лазерно-дъгово хибридно заваряване, отговарят на всички тези конструктивни изисквания, като показват висока якост, превъзходна здравина и дълбоко проникване. За да се отговорят на високите очаквания на клиентите за този модел, всеки детайл от производството е усъвършенстван, за да се гарантира най-високо качество на изработка на автомобила. Тесните заваръчни съединения на лазерно-хибридното заваряване са подходящи за детайли със строги естетически изисквания, елиминирайки необходимостта от запълване на ъгловите съединения в горната част на рамката на каросерията с пластмасови ленти. В областта на производството на леки превозни средства трябва да бъдат изпълнени всички гореспоменати изисквания и специални условия, а производството на изцяло алуминиеви каросерии налага още по-строги стандарти за тези изисквания.
4. Лазерно дистанционно заваряване
С помощта на високоскоростна сканираща галванометрична глава, дистанционното лазерно заваряване в технологията за лазерно заваряване позволява обработка и заваряване на части на дълги разстояния с лазерни лъчи с различна мощност. Благодарение на уникалните си технически предимства, то сега се прилага широко при заваряването на панорамни люкове за Mercedes-Benz и странични панели за Volkswagen и Audi. Приложението на дистанционно лазерно заваряване в автомобилостроенето в момента предлага следните предимства:
(1) Висока точност на позициониране и бърза скорост на заваряване, отговарящи на производствените изисквания на автомобилните предприятия.
(2) Адаптивно заваряване за различни изисквания за структурна здравина и персонализируеми форми на заваръчни съединения.
Лазерното дистанционно заваряване обаче има високи изисквания към материалите и оборудването. То не може да намали проникването на заварката при заваряване на дебели компоненти, което води до ниска якост на срязване в заваръчния шев.
5. Лазерно запояване
Технологията за лазерно запояване в лазерното заваряване се отличава с предимствата на естетическо покритие, отлична херметичност и висока якост на заваръчния шев. Оборудването за лазерно запояване обикновено интегрира глава за обработка на запояване в роботизирано рамо. Лазерният лъч се фокусира върху съединението на ламарината, разтопявайки спояващата тел (напр. медно-силициева спояваща тел), за да съедини компонентите заедно. Успехът на този метод на обработка се крие в здравината на съединението, близка до тази на заварените съединения, както и в естетичния вид на заваръчните шевове. Заваръчните съединения, образувани чрез лазерно запояване, са известни с високата си херметичност и гладко, чисто покритие, което означава, че запоените продукти почти не изискват повторна обработка. Например, автомобилните каросерии могат да бъдат директно боядисани след почистване.
За автомобилната индустрия, всяко от тяхтехнологии за лазерно заваряванеима своята уникална приложна стойност. Изборът на подходящ метод на заваряване за различните части на автомобила помага за подобряване на цялостното качество на производството, като същевременно отговаря на изискванията на автомобилните предприятия за разходи и ефективност на заваряване.
Време на публикуване: 26 януари 2026 г.
