Como é que os fabricantes de automóveis conseguem veículos mais fortes, mais leves e mais eficientes? A resposta está nas técnicas avançadas de soldadura a laser. Este artigo explora sete processos inovadores de soldadura a laser que estão a revolucionar o fabrico de automóveis, desde a soldadura em voo até à soldadura híbrida com vários comprimentos de onda. Cada método oferece vantagens únicas, melhorando a velocidade, a precisão e a compatibilidade de materiais. Mergulhe neste guia completo para compreender como estas tecnologias de ponta estão a moldar o futuro da engenharia automóvel. Saiba mais sobre as vantagens específicas de cada processo e como eles contribuem para a construção de carros melhores e mais seguros.
A soldadura por voo a laser combina as vantagens da soldadura remota, do galvanómetro e do manipulador com um software profissional de processamento gráfico para conseguir uma soldadura instantânea de várias pistas no espaço tridimensional. Esta tecnologia é utilizada principalmente na produção de carroçarias de automóveis, bancos e outras peças automóveis comuns.
Em termos de materiais, pode ser aplicado a uma variedade de chapas de aço, chapas laminadas a frio, ligas de alumínio e outros materiais comuns. Para além disso, pode ser utilizado em materiais compostos e ligas, como o magnésio ligas de alumínio.
Fig. 1 Voo processo de soldadura
Equipamento experimental de soldadura em voo
Fig. 2 Soldadura de voo do assento
Vantagens:
O swing laser de dupla cunha soldadura a laser é conseguido através da incorporação de um módulo de oscilação único na junta de soldadura. À medida que a junta se move, o ponto de foco cria uma soldadura em espiral.
Este método é utilizado principalmente para soldadura de dobradiças, soldadura de permutadores de calor, soldadura de permutadores de calor de tubos, soldadura de tubos grossos para petróleo e gás, soldadura de flanges e soldadura de alumínio soldadura de ligas, entre outros.
Fig. 3 Gráfico de trajeto da soldadura em espiral
Vantagens:
Brasagem a laser envolve o aquecimento do metal de enchimento a uma temperatura superior ao seu ponto de fusão, mas inferior à temperatura de fusão do metal de base. Este processo utiliza solda líquida para molhar o metal de base, preencher quaisquer lacunas na junta e difundir-se com o metal de base para formar uma ligação entre os componentes que estão a ser soldados.
A brasagem a laser é utilizada principalmente nos seguintes sectores soldadura de alumínio estruturas da estrutura da carroçaria, como a ligação da tampa superior e da parede da caixa ou a soldadura de portas e outros produtos.
Princípio de brasagem
Diagrama metalográfico de brasagem
Vantagens:
A soldadura com metal de adição a laser é uma técnica de soldadura que utiliza metal de adição feito do mesmo material ou de um material semelhante ao metal de base. Este processo envolve a fusão do metal de base e do metal de enchimento e, em seguida, a sua condensação para formar uma soldadura.
Este método é utilizado principalmente no fabrico de peças estruturais de carroçarias completas e de produtos de peças para automóveis.
Fig. 4 Soldadura da forquilha de automóvel
Fig. 5 Diagrama metalográfico da soldadura
Vantagens:
Através do ALO3, as funções de formação de feixes e de seguimento de costuras são integradas num único equipamento.
Um fio de enchimento pode servir como um sensor mecânico.
Este equipamento é utilizado principalmente na soldadura a laser de componentes de carroçaria em branco, incluindo a brasagem a laser de coberturas de tejadilho, coberturas de bagageira e peças de automóveis.
No entanto, a flutuação das peças e os erros na fixação podem muitas vezes complicar o processo de brasagem a laser, tornando o processo de depuração da soldadura a laser mais difícil.
A soldadura oscilante, por outro lado, pode ajustar eficazmente a direção da soldadura, o seguimento da costura e a distância focal através de funções de compensação automática.
Isto conduz a uma orientação e focagem mais fáceis do feixe laser, permitindo transformações em todas as direcções, um elevado grau de automatização, uma velocidade de soldadura rápida e uma elevada eficiência, garantindo assim a manutenção de qualidade da soldadura.
ALO3
Fig. 6 Brasagem de portas traseiras de automóveis
Amostra de brasagem
Vantagens:
Foi adicionado um módulo de ponto duplo à objetiva.
Durante a soldadura, o módulo de três pontos na ótica de brasagem distribui um feixe em três feixes, proporcionando uma solução para a brasagem de chapas de aço galvanizado por imersão a quente. O resultado é um cordão de soldadura mais suave e sem fissuras.
Esta tecnologia é principalmente utilizada na brasagem de ligas de alumínio de componentes de carroçaria em branco, na brasagem a laser de coberturas de tejadilho e de porta-bagagens e na brasagem de peças de automóveis.
Princípio da soldadura por três pontos
Vantagens:
A United-Win Laser foi a primeira a criar a soldadura híbrida com vários comprimentos de onda.
Este processo envolve a sobreposição dos eixos de dois comprimentos de onda diferentes do laser no espaço, sobrepondo-os. O laser de banda principal é utilizado principalmente para soldar, enquanto o laser de sub-banda pré-aquece principalmente o fio de soldadura e o metal de base, reduzindo a taxa de arrefecimento do metal fundido no banho de soldadura.
A soldadura híbrida com vários comprimentos de onda é especialmente adequada para materiais como ligas de alumínio, ligas de magnésio, ligas de cobre e outros.
Feixe de soldadura híbrido
Vantagens:
Atualmente, a tecnologia e o equipamento estrangeiros continuam a deter uma posição de liderança na indústria laser, incluindo o hospedeiro laser, a cabeça de processamento ótico, o refrigerador, o medidor de potência, a monitorização da soldadura, a deteção pós-soldadura, o calibrador TCP e outros equipamentos auxiliares. No entanto, as empresas nacionais estão a dar passos significativos para colmatar essa lacuna.
No domínio da aplicações de soldadura a laserA tecnologia da China atingiu um nível avançado comparável ao padrão internacional, com o surgimento de várias empresas de alta qualidade.
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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