Због својих предности високе густине енергије, дубоке продора, високе прецизности и снажне прилагодљивости, ласерско заваривање је широко цењено у областима ваздухопловства, машина, електронике, аутомобила, бродоградње и инжењерства нуклеарне енергије. Посебно у производњи аутомобила, ласерско заваривање се широко користи у монтажи каросерија и у производњи аутомобилских делова.
Због својих предности као што су велика густина енергије, дубока пенетрација, велика прецизност и снажна прилагодљивост, ласерско заваривање је широко цењено у областима ваздухопловства, машина, електронике, аутомобилске индустрије, бродоградње и инжењерства нуклеарне енергије. Посебно у производњи аутомобила, ласерско заваривање се широко користи у монтажи каросерија и у производњи аутомобилских делова. Према релевантним статистикама, 50% до 70% ауто делова у развијеним европским и америчким индустријским земљама комплетирано је ласерском обрадом. Међу њима се углавном користи ласерско заваривање и резање. Ласерско заваривање постало је стандардни процес у аутомобилској производњи.
Технологија наношења ласерског заваривања
1.Ласер технологија заваривања каросерије аутомобила
Каросерија аутомобила је типична танка плоча и структура шкољке. Израђена је од нисколегиране танке челичне плоче високе чврстоће утискивањем, резањем и обликовањем у поклопац, а саставља се заваривањем. Број тачака заваривања у склопу каросерије може достићи неколико хиљада. Традиционално заваривање користи поступак заваривања на месту тачканог отпора. Процес заваривања на месту за отпорност користи две електроде за компримирање радног дела из два смера, притисак и напајање два дела крила како би формирали спој за лемљење између контактних површина и заварили радне комаде заједно. Да би се задовољили захтеви за лепљење и облик, између спојница за лемљење мора се одржавати одређени интервал. Током тачног заваривања, заварни затичи заварени су испод ивице обратка, а ширина прирубнице мора бити 16 мм; док је ласерско заваривање једнострано заваривање, ширина прирубнице је само 5 мм. Промјеном тачканог заваривања на само ласерско заваривање можете уштедјети 40 кг челика по аутомобилу.
Уски и дубоки завариви настали ласерским заваривањем лако продиру у радни део. Не постоји механички контакт између ласерске главе и делова за заваривање и нема механичког напрезања у обради. Вучна чврстоћа и чврстоћа замора ласерског заваривања шава су једнаки чврстоћи основног материјала и испуњавају захтеве за носивост. Ово може смањити дебљину саставног материјала и смањити тежину тела. У исто време, с обзиром да ласерско заваривање контролише рачунар, он има снажну флексибилност и маневрирање и може заваривати врата, преграде, зупчанике, инструмент таблу са посебним облицима. У комбинацији са оптичким системима за пренос и роботима, можете аутоматизовати аутомобилске монтажне линије.
2.Ласер кројење технологија
Технологија заваривања ласерским кројевима једна је од најуспешнијих и најочитијих предности ласерског заваривања у аутомобилској индустрији. Када је аутомобилска индустрија први пут применила плочице заварене кројењем, углавном је било решити проблем недовољне ширине челичне плоче који ваља у ваљаоници и испунити захтеве аутомобилске индустрије за широким плочама помоћу таварско заварене технологије. Са развојем аутомобилске индустрије развијају се плочице заварене по мери у правцу диференцијално дебљине плоча, а челичне плоче различитих дебљина могу се заваривати по мери. У овом тренутку је сврха кројених аутомобилских челичних плоча заиста постигнута. Изум технологије ласерски заварених плоча први пут је примењен у производњи Ауди 100 1985. Технологија ласерског кројења је да одаберете челичне плоче различитих врста, врста, разреда и дебљине челика у складу са захтевима за рад различитих делова каросерије аутомобила током израде ласерског каросерије. Ласерским сечењем и кројењем заваривања одређени делови каросерије аутомобила као што су бочни зидови, подне плоче, унутрашња врата, стубови итд. (Види слику 1) заварени су заједно и затим утиснути како би се смањила тежина каросерије возила, истовремено осигуравајући снагу каросерије возила Ова техника има бројне предности:
1) Смањите број делова и опреме и поступака за велики број процеса штанцања. Заваривање кроја може бити интегрално обликовано. Према различитим захтевима за чврстоћу различитих делова, листови различите дебљине се заварују и поново утискују. Истовремено се може побољшати прецизност каросерије аутомобила и смањити велики број опреме за обраду жига, процеса и калупа.
2) Смањите тежину компоненте. Због употребе различитих челичних плоча за спајање, обложене челичне плоче могу се користити за повећање радног века делова који се лако кородирају, тањи челични лимови могу се користити за делове који не подносе оптерећења или лагана оптерећења, а челик велике чврстоће плоче се могу користити за делове који носе оптерећења. Нема потребе за заваривањем учвршћивача, што знатно поједностављује конструкцију каросерије, смањујући на тај начин потрошњу и трошкове челика, смањујући телесну тежину и на крају смањујући потрошњу енергије у аутомобилу.
3) Побољшати структурни квалитет и поузданост компоненти. Будући да се користи непрекидно заваривање уместо неконтинуисаног заваривања и заковице, чврстоћа, причвршћивање и сигурност каросерије возила су значајно побољшани.
4) пружа могућност производње возила са широким каросеријом. Због ограничења ваљања, није могуће произвести превише широке челичне плоче, а аутомобилски захтеви за широким плочама постају све хитнији. Употреба ласерског кројења заваривање је ефикасан и економичан процес. Ласерско заваривање прилагођава аутомобилу изглед лепшим и удобнијим.
Оптимизирајте дизајн на основу анализе структуре каросерије и одаберите неколико типичних челичних плоча за заваривање кројења, које могу побољшати стопу употребе материјала, елиминисати секундарни процес обраде и увелике смањити број калупа. После употребе плоча заварених по мери у бочној производној линији Тоиота Мотор Цорпоратион, Јапан, број делова је смањен за 66%, број калупа је смањен са 20 на 4, а стопа искоришћења материјала повећана је са 40% до 65%. Помоћу ласерског прилагођавања кроја, аутомобил средње величине може изгубити 9 килограма, а да не утиче на његову снагу.
Тренутно велике стране компаније за производњу челика интензивно развијају ласерски прилагођене производне линије за заваривање. АрцелорМиттал има 35 ласерски прилагођених производних линија за заваривање, а његови производи чине више од 50% европског тржишта; Италијански Солбланк у производњи има 14 ласерски прилагођених линија за заваривање, а планира се успоставити и 4 у Уједињеном Краљевству и Сједињеним Државама ласерско прилагођене линије за заваривање; ТхиссенКрупп је основао заједничке компаније прилагођене ласеру у Индонезији и Сједињеним Државама (Детроит); Бритисх Стеел основао је специјализовани центар (компанију) који може пружити прилагођене зазоре аутоматским произвођачима; Сједињене Државе и Јапан такође су основале сличне компаније. Тренутно, специјалне производње произведене у западној Европи представљају 70% укупне светске производње, 20% произведене у Сједињеним Државама, а 10% произведене у Јапану.