Leksikon om sveisekunnskap: En kort diskusjon om klassifisering
og sveiseprosesser for lasersveising
I industriell produksjon har lasersveising lenge vært brukt innen luftfart,høypresisjonssveising, og sveising av spesialmaterialer. Med utviklingen av industri og teknologiske fremskritt brukes lasersveising nå i økende grad til sveising av vanlige materialer. I dag skal vi diskutere klassifiseringen av lasersveising. Lasersveising er en effektiv og presis sveisemetode som bruker en laserstråle med høy energitetthet som varmekilde for å smelte sammen materialer. Den har mange fordeler, som rask sveisehastighet, liten deformasjon, lave krav til sveisemiljøet, høy effekttetthet, ingen påvirkning fra magnetfelt, ingen begrensning til ledende materialer, intet behov for vakuumarbeidsforhold og ingen røntgengenerering under sveiseprosessen.
Lasersveising kan klassifiseres fra forskjellige perspektiver:
- Klassifisering etter laserutgangsenergimodus:
- Kontinuerlig lasersveising: En kontinuerlig og uavbrutt sveiseform dannes under sveiseprosessen.
- Pulserende lasersveisingSiden energitilførselen til overflaten av den sveisede delen er intermitterende, virker hver pulserende lysflekk på overflaten av det sveisede arbeidsstykket for å danne en sirkulær sveiseflekk. Ulike sveiseformer kan oppnås i henhold til forskjellige laserparametere.
- Klassifisering etter effekttettheten til det fokuserte laserpunktet:
- Lasersveising med varmeledning: Effekttettheten er relativt lav, vanligvis mindre enn 10⁵ W/cm². Laseren overfører energi til overflaten av det sveisede arbeidsstykket, og varmer opp metalloverflaten til en temperatur mellom smeltepunktet og kokepunktet. Varme overføres til metallets indre gjennom varmeledning for å danne en sveis, som ligner på inert wolfram.gassveising (TIG).
- Lasersveising med dyp penetrasjon (nøkkelhullsveising): Når laserens effekttetthet som virker på metalloverflaten er større enn 10⁵ W/cm², virker den kraftige laserstrålen på overflaten av metallmaterialet, noe som forårsaker lokal smelting og dannelse av et «nøkkelhull». Laserstrålen trenger inn i det indre av smeltebadet gjennom «nøkkelhullet» og danner en sveis.
- Klassifisering etter kontrollmodus:
- Manuell lasersveisemaskin
- Automatisk lasersveisemaskin
- Galvo lasersveisemaskin
- Klassifisering etter lasertype:
- YAG-lasersveisemaskin
- Halvlederlasersveisemaskin
- Fiberlasersveisemaskin
1. Flygende lasersveising
Flygende lasersveising kombinerer fordelene med fjernsveising, galvanometre og manipulatorer, og er utstyrt med profesjonell grafikkbehandlingsprogramvare for å oppnå umiddelbar flerbanesveising i tredimensjonalt rom.
Hovedapplikasjoner:
Det brukes på produkter som bilkarosserier, seter og vanlige bildeler. Materialmessig kan det brukes til en rekke vanlige materialer som stålplater, kaldvalsede plater og aluminiumslegeringer, samt komposittmaterialer og legeringsmaterialer som magnesium-aluminiumlegeringer.
★ Fordeler:
- Kompatibel med alle sveiseformer
- Passer for alle sveiseretninger
- Brukerdefinert sveise-/punktfordeling
- Optimalisert stressfordeling
- Kan brukes til høyhastighets punktsveising, sømsveising, overlappsveising, butsveising, filetsveising og overlappsveising
- Sanntidssynkronisering mellom sveisehodet og roboten for å akselerere lasersveiseprosessen
- Mindre gulvplassbehov
- Lavere vedlikeholds- og logistikkkostnader
2. Spirallasersveising
Det er en lasersveisemetode med dobbel kileformet laseroscillasjon, realisert ved å utstyre en spesiell wobble-modul på sveisehodet. Dette gjør at det fokuserte lyspunktet danner en spiralsveis mens sveisehodet beveger seg.
Hovedapplikasjoner:
Hengselsveising, varmevekslere, rørvarmevekslere, tykkrørsveising i petroleums- og naturgassindustrien, flensveising og sveising av aluminiumslegeringer, etc.
★ Fordeler:
- Bredere sveis
- Ekstremt høy prosesseringsrepeterbarhet/prosessstabilitet
- Bedre sveiseforming
- Enklere etterbehandling og glattere overflate på det sveisede arbeidsstykket
- Utmerket sveiseevne i aluminiumslegering
3. Laserlodding
Laserlodding refererer til en metode som bruker et fyllstoff med et smeltepunkt som er lavere enn basismetallets. Loddingsfyllstoffet varmes opp til en temperatur som er høyere enn smeltepunktet, men lavere enn basismetallets smeltetemperatur. Det flytende loddingsfyllstoffet fukter basismetallet, fyller skjøtgapet og diffunderer med basismetallet for å oppnå forbindelse mellom de sveisede delene.
Hovedapplikasjoner:
Sveising av aluminiumsrammekonstruksjoner, som forbindelsen mellom tak og sidevegg, og dører.
★ Fordeler:
- Reduserer defekter ved ren lasersveising, som porer, sprekker og overdreven monteringshull i produkter
- Forbedrer sveisestyrken og gir en perfekt sveisestreng
- Bare loddefyllmetallet smelter under lodding, mens ikke basismetallet gjør det.
- Liten deformasjon av loddede skjøter, glatt og estetisk utseende, egnet for presisjonssveising, komplekse komponenter laget av forskjellige materialer
- Liten varmepåvirket sone og høy trykkfasthet
4. Lasersveising med trådfylt lasersveising
Lasersveising med trådfylt sveising er en metode som bruker et fyllmateriale med samme eller lignende materiale som basismetallet. Basismetallet og det loddede fyllmaterialet smeltes og størkner deretter for å danne en sveis.
Hovedapplikasjoner:
Sveising av hele karosseristrukturen til kjøretøy og bildeler.
★ Fordeler:
- Reduserer defekter ved ren lasersveising, som porer og sprekker
- Forbedrer kvalifiseringsgraden for sveisede produkter og tillater litt større avstander mellom sveisede produkter
- Grunnmetallet smelter under sveising, og sveisestyrken er høyere enn grunnmetallets
5. Oscillerende lodding
Den integrerer stråleforming og sveisesporingsfunksjoner i det samme utstyret gjennom ALO3. Tilsetttråden kan brukes som en mekanisk sensor.
Hovedapplikasjoner:
Laserlodding av hvite legemer, hovedsakelig inkludert laserlodding av taktrekk og bagasjeromslokk, samt lodding av bildeler. Svingninger i deler og feil i festeanordninger øker ofte vanskeligheten med laserlodding betydelig, noe som fører til ekstremt vanskelig feilsøking av lasersveiseprosessen. Imidlertid kan oscillerende lodding effektivt justere sin egen sveiseretning. Med funksjonene sveisesporing og automatisk brennviddekompensasjon gjør den det mulig å styre og fokusere laserstrålen enkelt, realiserer retningsendringer, har høy automatisering, rask sveisehastighet og høy effektivitet, og opprettholder dermed sveisekvaliteten.
★ Fordeler:
- Sveisesporing for å bestemme sveisebanen til arbeidsstykket i sanntid
- Adaptiv justering av sveisebanen i de tre XYZ-retningene i henhold til forskjellige arbeidsstykkeavvik for å oppnå god sveisekvalitet
- Forbedrer konsistensen ved produktsveising
6. Trepunktslodding
En dobbelpunktsmodul er lagt til linsen. Under sveising fordeler trepunktsmodulen i loddeoptikken én stråle til tre stråler, noe som gir en løsning for lodding av varmgalvaniserte stålplater og gjør sveisen flatere uten å sprekke.
Hovedapplikasjoner:
Lodding av hvite karosserier i aluminiumslegering, laserlodding av takdeksler og bagasjeromslokk og lodding av bildeler, etc.
★ Fordeler:
- Mer stabil og pålitelig loddeprosess
- Raskere hastighet
- Høyere styrke
- Bedre utseende på varmgalvaniserte sveisesømmer
- Rengjøringsprosess på nett
- Dynamisk energijustering
7. Hybridsveising med flere bølgelengder
Hybridsveising med flere bølgelengderer en innovativ sveiseprosess utviklet av Lianying Laser. Den legger to laserstråler med forskjellige bølgelengder over hverandre, slik at aksene til de to strålene sammenfaller i rommet. Hovedbølgelengdelaseren brukes hovedsakelig til sveising, mens sekundærbølgelengdelaseren hovedsakelig brukes til forvarming av sveisetråden og basismetallet, noe som reduserer kjølehastigheten til det smeltede metallet i sveisebadet. Den er spesielt egnet for aluminiumslegeringer, magnesiumlegeringer, kobberlegeringer osv.
★ Fordeler:
- Reduserer poreinnholdet
- Forbedrer stabiliteten til sveisestrengen og øker sveiseeffektiviteten
- Effektiv avlastning av termisk stress, reduksjon av sprekker, forbedrer sveisestyrken og gir sveisestrenger med et relativt ensartet utseende
Avslutningsvis er det fortsatt utenlandske teknologier og utstyr som er ledende i laserindustrien som helhet. De er omfattende avanserte på alle områder, fra laserverter og optiske prosesseringshoder til tilleggsutstyr som kjølere, effektmålere, overvåking under sveising, inspeksjon etter sveising og TCP-kalibratorer. Innenlandske bedrifter gjør sitt ytterste for å ta igjen. Innen lasersveiseapplikasjoner har Kina imidlertid kommet relativt nær det internasjonale avanserte nivået, med en rekke høykvalitetsbedrifter som dukker opp og oppnår utmerkede resultater.
Publisert: 05.09.2025
