Imagine soldar estruturas de automóveis, baterias eléctricas, revestimentos de aviões e cascos de navios com uma precisão exacta e uma velocidade incrível. A tecnologia de soldadura a laser está a revolucionar estas indústrias, fornecendo soluções mais fortes, mais leves e mais eficientes. Neste artigo, vamos explorar a forma como a soldadura a laser está a melhorar os processos de fabrico nos sectores automóvel, das baterias eléctricas, aeroespacial e da construção naval, e descobrir as vantagens que traz para cada sector. Mergulhe para saber como esta tecnologia de ponta está a moldar o futuro do fabrico topo de gama.
Com o constante avanço da potência do laser, as soluções de automatização da soldadura a laser de alta potência estão a ser cada vez mais utilizadas no fabrico de topo de gama, levando ao seu crescimento como uma nova aplicação da soldadura a laser.
A transformação e a modernização da indústria transformadora estão a impulsionar a sua implementação, à medida que as vantagens do equipamento de soldadura a laser de alta potência no processamento se tornam mais evidentes. A taxa de aplicação está a crescer especialmente no processamento e fabrico de materiais e peças metálicas.
Atualmente, as principais aplicações de soldadura a laser na indústria automóvel incluem a soldadura de chapas de espessura desigual, a soldadura por laser para montagem de carroçarias e subconjuntos e a soldadura de componentes automóveis.
A soldadura por laser é adequada para a produção em massa, o que se alinha com a elevada produção de automóveis. Além disso, o elevado grau de automatização no fabrico de automóveis também está de acordo com a natureza automatizada da soldadura por laser.
Existem várias vantagens na utilização da soldadura a laser na indústria automóvel:
(1) Reduz o peso corporal:
A adoção da soldadura a laser na indústria automóvel pode reduzir o peso total do veículo em 50-100 kg em comparação com outros métodos de soldadura, uma vez que a vareta de soldadura não tem de ser derretido.
(2) Firme e fiável:
A soldadura a laser é conhecida por ser firme e fiável, uma vez que a resistência das peças soldadas a laser é superior. Os resultados dos testes de tração mostram que são necessários cerca de 3500N de força para partir um ponto de soldadura, enquanto a resistência da soldadura do mesmo comprimento formada por soldadura a laser é 1,5 vezes superior à da soldadura por pontos.
(3) Mais eficiente:
A soldadura a laser é muito mais eficiente do que outras métodos de soldaduracom uma velocidade de soldadura de 5-6m/min. Isto contrasta com soldadura por pontosque tem uma velocidade média de 1/3s. Por exemplo, se a soldadura por pontos for utilizada para soldar a tampa superior de um automóvel, demora 5 minutos, enquanto que a mudança para a soldadura a laser reduz o tempo para apenas 0,8 minutos.
(4) Bem soldado:
A soldadura a laser resulta em soldaduras curtas, suaves e brilhantes, o que a torna uma opção atractiva para a indústria automóvel.
Existem inúmeros processos de fabrico de baterias de iões ou de conjuntos de baterias, incluindo a soldadura de vedação de válvulas à prova de explosão, a soldadura de terminais de pólos, a soldadura de ligações suaves, a soldadura por pontos de capacetes de segurança, a soldadura de vedação de invólucros de baterias, a soldadura de módulos e conjuntos, entre outros. De entre estes, a soldadura a laser é considerada o melhor processo.
Soldadura da válvula à prova de explosão da bateria
A válvula à prova de explosão da bateria é um corpo de parede fina na placa de vedação da bateria. Se a pressão interna da bateria exceder o valor designado, o corpo da válvula parte-se para evitar a explosão da bateria.
Soldadura de terminais de bateria
Uma das etapas do processo de processo de fabrico de pilhas é soldar o terminal e o pólo da bateria ao ponto de partida. Na produção de baterias secundárias, é necessário soldar uma válvula de segurança de alumínio adicional. A soldadura não só deve garantir uma ligação fiável entre o terminal e o pólo, como também deve ter um aspeto suave e atraente.
Soldadura por pontos de tiras de eléctrodos de bateria
A soldadura por impulsos é normalmente utilizada para soldar bandas de postes de bateria. Tem vantagens excepcionais na soldadura de bandas de alumínio ou cobre de alta refletividade, ou bandas de pólos de bateria de banda estreita (larguras inferiores a 15 mm) devido ao seu feixe de alta qualidade e pequeno ponto de soldadura.
Soldadura de selagem do invólucro e da placa de cobertura da bateria eléctrica
O invólucro da bateria é feito de liga de alumínio ou aço inoxidável, sendo a liga de alumínio 3003 a mais comum material de alumínio utilizado. O aço inoxidável 304 é o material mais soldável e é ideal para soldar com laser pulsado ou contínuo para produzir uma soldadura eficiente e de bom aspeto.
Soldadura de módulos e conjuntos de baterias de potência
A ligação em série e em paralelo entre as baterias eléctricas é normalmente conseguida através da soldadura das peças de ligação e das baterias individuais. Os materiais utilizados para os eléctrodos positivo e negativo variam e são de cobre ou alumínio. No entanto, a soldadura a laser entre cobre e alumínio produz um composto frágil que não cumpre os requisitos, pelo que a soldadura por ondas ultra-sónicas é normalmente utilizada. Para soldadura de cobre com cobre ou alumínio, é normalmente utilizada a soldadura a laser.
Na indústria aeroespacial, as técnicas de soldadura comuns incluem a soldadura por laser, a soldadura por feixe de electrões e a soldadura por fricção, soldadura por difusãoe a soldadura por fricção linear. Entre estas, a soldadura a laser é a mais utilizada e ocupa uma posição significativa neste domínio.
A soldadura a laser é amplamente utilizada no fabrico de equipamento aeroespacial, particularmente na produção de armas e aeronaves. É também utilizada para emendas de pele de aeronaves, soldadura de pele e derivados longos, fabrico de peças de paredes finas e montagem de acessórios de fuselagem.
A utilização da soldadura a laser melhora o desempenho estrutural das aeronaves e aumenta a qualidade da matriz.
No sector da construção e reparação naval, o laser mais avançado tecnologia de soldadura encontra-se no sector da construção naval da Europa.
Para responder às exigências da redução de peso dos navios, tecnologia de soldadura por laser foi introduzido e substituiu rapidamente os métodos de soldadura tradicionais, melhorando a eficiência e a qualidade.
Na construção naval, a soldadura a laser é utilizada principalmente nos conveses e anteparas dos navios.
Com os avanços contínuos da tecnologia de soldadura a laser pelos investigadores, a sua aplicação na indústria da construção naval está a tornar-se cada vez mais sofisticada. Por exemplo, no fabrico de submarinos, o aço de alta resistência é fabricado utilizando corte a laser e soldadura. Em caso de defeitos nos pistões de grandes máquinas de baixa velocidade durante o funcionamento, a soldadura a laser pode ser utilizada para reparações directas, prolongando a vida útil dos pistões.
A incorporação da tecnologia de soldadura a laser na indústria de construção naval nacional estimulou reformas no sector como um todo.
Como a tecnologia laser continua a ser mais amplamente compreendida e reconhecida, as suas aplicações estão a tornar-se cada vez mais prevalecentes, incluindo em indústrias como a aeroespacial, a construção naval e a automóvel.
A tecnologia de soldadura a laser, um dos principais focos da tecnologia laser, tem um futuro promissor e espera-se que se expanda do fabrico militar e de alta precisão para o sector civil, impulsionando o crescimento e o desenvolvimento em toda a indústria.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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