激光焊接是否適合您的鈑金操作?考慮這些關(guān)鍵因素和好處。
激光焊接的好處
在某些應(yīng)用中，激光焊接的行進(jìn)速度可以比TIG焊接快五到十倍，比MIG焊接快三到五倍。在許多應(yīng)用中，它也是電阻點焊的理想選擇。
鈑金件的自動焊接就是一個例子，其中改變激光焊接可以提供明顯的生產(chǎn)率優(yōu)勢。由于激光焊接過程提供了很高的行進(jìn)速度和較低的熱量輸入，因此有助于防止在這種通常較薄的材料上發(fā)生燒穿。
市場上也有預(yù)制的激光焊接系統(tǒng)，可輕松安裝，因此安裝停機(jī)時間極短。
激光焊接的進(jìn)步
由于先進(jìn)的技術(shù)使激光焊接更容易獲得和負(fù)擔(dān)得起，因此在自動焊接應(yīng)用中激光焊接的使用繼續(xù)增長。
激光焊接使用激光來連接金屬片。傳統(tǒng)上，高功率激光器使用二氧化碳作為介質(zhì)，波長約為10微米。此波長的激光無法通過光纜傳輸，因此很難實現(xiàn)激光焊接過程的自動化。
技術(shù)進(jìn)步已在這方面推動了行業(yè)向前發(fā)展。1微米波長激光的發(fā)展意味著激光可以通過光纖電纜傳輸，從而使激光更易于自動化焊接。
此外，1微米波長的激光器通常由二極管供電。隨著制造商變得更加擅長于生產(chǎn)強(qiáng)大的二極管，為這些激光器供電所需的二極管也更少了。這繼續(xù)降低了激光焊接系統(tǒng)的每功率成本。
在鈑金上獲得優(yōu)勢
傳統(tǒng)上將進(jìn)行TIG焊接并需要高質(zhì)量外觀的零件是轉(zhuǎn)換為激光焊接工藝的理想選擇。這些因素使激光焊接特別適合于鈑金應(yīng)用。
鈑金通常非常薄，并且在焊接中需要低的熱量輸入。它還常用于要求高美學(xué)質(zhì)量或美觀效果的應(yīng)用中，例如電器，標(biāo)牌或電梯面板。激光焊接可以很好地滿足這些需求。
另外，激光焊接有時不需要使用填充金屬或保護(hù)氣體。這使焊縫的輪廓非常低，在焊縫完成后無需打磨，從而節(jié)省了時間和金錢，并有助于提高生產(chǎn)效率。
例如，常見的鈑金應(yīng)用是電氣箱的制造。使用MIG焊接時，通常需要進(jìn)行焊后打磨，以去除外側(cè)拐角處多余的焊接加強(qiáng)筋。改用激光焊接可省去焊接后清理工作的時間和金錢。
如前所述，與TIG或MIG焊接相比，激光焊接的行進(jìn)速度更高，可幫助公司提高生產(chǎn)率和效率，從而對利潤產(chǎn)生積極影響。
傳導(dǎo)與鎖孔模式
激光焊接有兩種模式：傳導(dǎo)和鎖孔。每種類型都有針對特定應(yīng)用程序的優(yōu)勢，因此請務(wù)必考慮哪種類型最適合您的需求。
焊接系統(tǒng)根據(jù)能量密度在傳導(dǎo)模式和鎖孔模式之間轉(zhuǎn)換。
在較低的能量密度下，激光器具有較大的光斑和較低的功率。這是傳導(dǎo)模式。在這種模式下，表面被加熱，熱量通過傳導(dǎo)傳遞通過零件。傳導(dǎo)模式通常具有非常平靜的水坑，類似于TIG焊接，非常適合必須精確的裝飾性焊接，例如盒子或標(biāo)牌的外角。
隨著功率水平的提高(例如2毫米點的直徑縮小到0.6毫米)，能量密度變得更高。這種具有更高能量密度的更深的熔深焊接是鎖孔模式。
鎖孔模式可用于刺穿堆疊在一起的兩片材料以產(chǎn)生焊縫。當(dāng)來自激光的光撞擊頂部表面時，它會汽化并穿透兩個零件，并以激光移動的最快速度填充焊縫。這使得鍵孔模式激光焊接在以前需要像電阻點焊這樣的過程的堆疊或重疊材料的應(yīng)用中成為一個很好的選擇。鎖孔模式激光焊接比電阻點焊效率更高，電阻點焊使用兩個電極，并且需要接近被焊接材料的頂部和底部。電阻點焊也更難以自動化。
相同的激光焊接系統(tǒng)可用于傳導(dǎo)模式和鎖孔模式。通過增加功率或減小激光的光斑尺寸，這會將模式從傳導(dǎo)模式更改為鎖眼模式。
考慮預(yù)先設(shè)計的系統(tǒng)
實施預(yù)先設(shè)計的激光焊接系統(tǒng)可以帶來很多好處。市場上提供的預(yù)制系統(tǒng)可提供易用性以及快速簡便的安裝。
一些預(yù)先設(shè)計的單元構(gòu)建在單個平臺上，并且可以預(yù)先組裝運輸-因此可以將它們放入您的焊接操作中，并通常在同******快速啟動和運行。與其他機(jī)器人焊接系統(tǒng)一樣，這使得在操作中集成激光焊接單元變得容易。
預(yù)先設(shè)計的激光焊接系統(tǒng)與其他預(yù)先設(shè)計的機(jī)器人系統(tǒng)之間的主要區(qū)別是，出于安全原因，激光系統(tǒng)焊接區(qū)域中的所有光都必須包含在設(shè)備內(nèi)部。當(dāng)所有的光都包含在焊接單元內(nèi)部時，激光焊接系統(tǒng)將獲得1級等級，這意味著焊接單元外部的工人不需要額外的眼睛保護(hù)。這樣就可以在車間或工廠地板上放置激光焊接單元的位置提供更大的靈活性。
一些焊接系統(tǒng)制造商還提供測試實驗室，可以在樣品焊接系統(tǒng)中對樣品零件進(jìn)行處理。這可以幫助您確定激光系統(tǒng)是否適合您的應(yīng)用。
對于現(xiàn)在使用MIG，TIG或電阻點焊的操作，切換到激光焊接可以顯著提高生產(chǎn)率-節(jié)省時間和金錢，同時仍能生產(chǎn)高質(zhì)量的焊縫。