自動車、電力電池、航空宇宙、造船におけるレーザー溶接の応用を探る

レーザー出力の絶え間ない進歩に伴い、高出力レーザー溶接自動化ソリューションは、ハイエンド製造業でますます利用されるようになり、レーザー溶接の新しいアプリケーションとして成長をもたらしている。

製造業の変革と高度化は、加工における高出力レーザー溶接装置の利点がより明らかになるにつれて、その導入を推進している。特に金属材料や部品の加工・製造において、その適用率が高まっている。

自動車におけるレーザー溶接の応用

現在のところ レーザー溶接 自動車産業では、不等厚板の溶接、車体とサブ・アセンブリのレーザー組立溶接、自動車部品の溶接などがある。

レーザー溶接は大量生産に適しており、これは自動車の大量生産と一致する。さらに、自動車製造における高度な自動化は、レーザー溶接の自動化された性質とも一致する。

自動車産業でレーザー溶接を使用することには、いくつかの利点がある：

(1) 体重を減らす：

自動車産業でレーザー溶接を採用すると、他の溶接方法に比べて車両全体の重量を50～100kg減らすことができる。 溶接棒 を溶かす必要はない。

(2) 堅牢で信頼できる：

レーザー溶接は、レーザー溶接された部品の強度が高いため、堅固で信頼性が高いことで知られている。引張試験の結果、溶接スポットを破断するのに約3500Nの力が必要であるのに対し、レーザー溶接で形成された同じ長さの溶接強度はスポット溶接の1.5倍である。

(3) より効率的：

レーザー溶接は、他の溶接よりもはるかに効率的である。 溶接方法溶接速度は5-6m/分である。これは スポット溶接その平均速度は1/3秒である。例えば、スポット溶接で自動車の幌を溶接すると5分かかるが、レーザー溶接に切り替えるとわずか0.8分に短縮される。

(4) 美しい溶接：

レーザー溶接は、短く、滑らかで、明るい溶接部が得られるため、自動車産業にとって魅力的な選択肢となっている。

パワーバッテリーにおけるレーザー溶接の応用

イオン電池や電池パックの製造工程には、防爆バルブシール溶接、ポールラグ溶接、ソフトコネクション溶接、安全ヘルメットスポット溶接、電池シェルシール溶接、モジュール溶接、パック溶接など、数多くの工程があります。このうち、レーザー溶接は最良のプロセスと考えられている。

バッテリーレーザー技術

電池防爆弁の溶接

バッテリーの防爆弁は、バッテリーの封口板に設けられた薄肉の弁体である。バッテリーの内圧が規定値を超えると、弁体が破断してバッテリーの爆発を防ぐ。

バッテリーラグ溶接

パワーのステップのひとつ 電池製造工程 は、バッテリーのラグとポールを始点に溶接することです。二次電池の製造では、アルミニウム製の安全弁を追加溶接する必要があります。溶接は、ラグとポールの確実な接続を保証するだけでなく、滑らかで魅力的な外観でなければなりません。

電池電極ストリップスポット溶接

A パルス溶接 本機は、バッテリーポールバンドの溶接によく使用されます。高品質のビームと小さな溶接スポットにより、高反射率のアルミニウムや銅バンド、または狭帯域のバッテリーポールバンド（幅15mm未満）の溶接に卓越した利点があります。

パワーバッテリーシェルとカバープレートのシール溶接

パワーバッテリーのシェルはアルミニウム合金またはステンレス鋼でできており、3003アルミニウム合金が最も一般的です。 アルミ素材 を使用する。304ステンレス鋼は最も溶接しやすい材料であり、見栄えがよく効率的な溶接を行うために、パルスまたは連続レーザーを使用した溶接に最適である。

パワー・バッテリー・モジュールとパックの溶接

電源バッテリー間の直列および並列接続は、通常、接続部分と個々のバッテリーを溶接することで実現される。正極と負極に使用される材料はさまざまで、銅またはアルミニウムのいずれかである。しかし 銅とアルミニウム は脆い化合物を生成し、要件を満たさないため、通常は超音波溶接が使用される。そのため 銅の溶接 銅やアルミニウムでは、通常レーザー溶接が採用される。

航空宇宙分野におけるレーザー溶接技術の応用

航空宇宙産業では、レーザー溶接、電子ビーム溶接、摩擦攪拌溶接などの溶接技術が一般的である、 拡散溶接と直線摩擦溶接がある。中でもレーザー溶接は最も一般的に使用されており、この分野で重要な地位を占めている。

レーザー溶接は、航空宇宙機器の製造、特に兵器や航空機の製造に広く利用されている。航空機の表皮接合、表皮と長尺誘導体の溶接、薄肉部品の製造、機体付属品の組み立てなどにも使用されている。

レーザー溶接の使用は、航空機の構造性能を向上させ、マトリックスの品質を高める。

造船におけるレーザー溶接技術の応用

船舶の建造・修理業界では、最先端のレーザーが使用されている。 溶接技術 はヨーロッパの造船部門に見られる。

船舶の軽量化の要求に応える、 レーザー溶接技術 が導入され、従来の溶接法に取って代わり、効率と品質の両方が改善された。

造船では、レーザー溶接は主に船の甲板や隔壁に利用されている。

研究者によるレーザー溶接技術の絶え間ない進歩に伴い、造船業界におけるレーザー溶接の応用はますます高度になっている。例えば、潜水艦の製造では、高強度鋼板は レーザー切断 と溶接を行います。低速機の大型ピストンに運転中に欠陥が発生した場合、レーザー溶接で直接補修することができ、ピストンの耐用年数を延ばすことができる。

レーザー溶接技術の国内造船業界への導入は、業界全体の改革に拍車をかけた。

レーザー技術がより広く理解され、認識され続けるにつれて、航空宇宙、造船、自動車などの産業を含め、その用途はますます広がっている。

レーザー溶接技術は、レーザー技術の中でも重要な焦点であり、将来有望で、軍事や高精度製造から民生分野へと拡大し、業界全体の成長と発展を促進すると期待されている。