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激光焊接钣金与MIG焊接钣金的效率差距

来源:深圳市镭康机械设备有限公司发表时间:2019-12-05

激光焊接是否适合您的钣金操作?考虑这些关键因素和好处。
激光焊接的好处
在某些应用中,激光焊接的行进速度可以比TIG焊接快五到十倍,比MIG焊接快三到五倍。在许多应用中,它也是电阻点焊的理想选择。

钣金件的自动焊接就是一个例子,其中改变激光焊接可以提供明显的生产率优势。由于激光焊接过程提供了很高的行进速度和较低的热量输入,因此有助于防止在这种通常较薄的材料上发生烧穿。 

市场上也有预制的激光焊接系统,可轻松安装,因此安装停机时间极短。
激光焊接的进步
由于先进的技术使激光焊接更容易获得和负担得起,因此在自动焊接应用中激光焊接的使用继续增长。
激光焊接使用激光来连接金属片。传统上,高功率激光器使用二氧化碳作为介质,波长约为10微米。此波长的激光无法通过光缆传输,因此很难实现激光焊接过程的自动化。
技术进步已在这方面推动了行业向前发展。1微米波长激光的发展意味着激光可以通过光纤电缆传输,从而使激光更易于自动化焊接。

此外,1微米波长的激光器通常由二极管供电。随着制造商变得更加擅长于生产强大的二极管,为这些激光器供电所需的二极管也更少了。这继续降低了激光焊接系统的每功率成本。

在钣金上获得优势
传统上将进行TIG焊接并需要高质量外观的零件是转换为激光焊接工艺的理想选择。这些因素使激光焊接特别适合于钣金应用。
钣金通常非常薄,并且在焊接中需要低的热量输入。它还常用于要求高美学质量或美观效果的应用中,例如电器,标牌或电梯面板。激光焊接可以很好地满足这些需求。
另外,激光焊接有时不需要使用填充金属或保护气体。这使焊缝的轮廓非常低,在焊缝完成后无需打磨,从而节省了时间和金钱,并有助于提高生产效率。

例如,常见的钣金应用是电气箱的制造。使用MIG焊接时,通常需要进行焊后打磨,以去除外侧拐角处多余的焊接加强筋。改用激光焊接可省去焊接后清理工作的时间和金钱。
如前所述,与TIG或MIG焊接相比,激光焊接的行进速度更高,可帮助公司提高生产率和效率,从而对利润产生积极影响。  

传导与锁孔模式
激光焊接有两种模式:传导和锁孔。每种类型都有针对特定应用程序的优势,因此请务必考虑哪种类型最适合您的需求。
焊接系统根据能量密度在传导模式和锁孔模式之间转换。
在较低的能量密度下,激光器具有较大的光斑和较低的功率。这是传导模式。在这种模式下,表面被加热,热量通过传导传递通过零件。传导模式通常具有非常平静的水坑,类似于TIG焊接,非常适合必须精确的装饰性焊接,例如盒子或标牌的外角。
随着功率水平的提高(例如2毫米点的直径缩小到0.6毫米),能量密度变得更高。这种具有更高能量密度的更深的熔深焊接是锁孔模式。

锁孔模式可用于刺穿堆叠在一起的两片材料以产生焊缝。当来自激光的光撞击顶部表面时,它会汽化并穿透两个零件,并以激光移动的最快速度填充焊缝。这使得键孔模式激光焊接在以前需要像电阻点焊这样的过程的堆叠或重叠材料的应用中成为一个很好的选择。锁孔模式激光焊接比电阻点焊效率更高,电阻点焊使用两个电极,并且需要接近被焊接材料的顶部和底部。电阻点焊也更难以自动化。
相同的激光焊接系统可用于传导模式和锁孔模式。通过增加功率或减小激光的光斑尺寸,这会将模式从传导模式更改为锁眼模式。
考虑预先设计的系统
实施预先设计的激光焊接系统可以带来很多好处。市场上提供的预制系统可提供易用性以及快速简便的安装。

一些预先设计的单元构建在单个平台上,并且可以预先组装运输-因此可以将它们放入您的焊接操作中,并通常在同一天快速启动和运行。与其他机器人焊接系统一样,这使得在操作中集成激光焊接单元变得容易。
预先设计的激光焊接系统与其他预先设计的机器人系统之间的主要区别是,出于安全原因,激光系统焊接区域中的所有光都必须包含在设备内部。当所有的光都包含在焊接单元内部时,激光焊接系统将获得1级等级,这意味着焊接单元外部的工人不需要额外的眼睛保护。这样就可以在车间或工厂地板上放置激光焊接单元的位置提供更大的灵活性。

一些焊接系统制造商还提供测试实验室,可以在样品焊接系统中对样品零件进行处理。这可以帮助您确定激光系统是否适合您的应用。
对于现在使用MIG,TIG或电阻点焊的操作,切换到激光焊接可以显着提高生产率-节省时间和金钱,同时仍能生产高质量的焊缝。