Samy efa ela no nampiasaina tamin'ny famokarana indostrialy ny "laser beam welding" sy ny "arc welding", ary mamela ny fampiasana maro samihafa eo amin'ny sehatry ny teknolojia fampifandraisana fitaovana. Samy manana ny sehatra fampiharana azy manokana ireo dingana tsirairay ireo, araka ny voalaza ao amin'ny dingana ara-batana amin'ny fitaterana angovo mankany amin'ny sombin-javatra miasa sy ny fikorianan'ny angovo azo avy amin'izany. Ny angovo dia alefa avy amin'ny loharanon'ny taratra laser mankany amin'ny fitaovana ho an'ny fanodinana amin'ny alàlan'ny taratra infrarouge coherent avo lenta, amin'ny fampiasana tariby fibre optique. Ny "arc" dia mampita ny hafanana ilaina amin'ny "welding" amin'ny alàlan'ny herinaratra avo lenta mikoriana mankany amin'ny sombin-javatra miasa amin'ny alàlan'ny tsanganana "arc". Ny taratra laser dia mitarika mankany amin'ny faritra tery voakasiky ny hafanana miaraka amin'ny tahan'ny halaliny lehibe amin'ny sakany (vokatra "deep-weld"). Ny fahafahan'ny fizotran'ny "laser welding" dia ambany dia ambany noho ny savaivony fifantohana kely, fa etsy ankilany kosa dia afaka mahatratra hafainganam-pandeha avo dia avo izy io. Ny fizotran'ny "arc welding" dia manana hakitroky angovo ambany kokoa, saingy miteraka teboka fifantohana lehibe kokoa eo amin'ny velaran'ny sombin-javatra miasa ary miavaka amin'ny hafainganam-pandehan'ny fanodinana miadana kokoa. Amin'ny fampifangaroana ireo dingana roa ireo, dia azo tratrarina ny fiaraha-miasa mahasoa. Amin'ny farany, izany dia ahafahana mahazo tombony amin'ny kalitao sy ny tombontsoa azo avy amin'ny injeniera famokarana, ary koa ny fahombiazan'ny vidiny. Ity dingana ity dia manolotra fampiharana mahaliana sy manintona ara-toekarena, na amin'ny indostrian'ny fiara, indrindra satria azo atao ny manome fandeferana ambony kokoa amin'ny fametahana, azo atao ny tahan'ny fampifandraisana ambony kokoa, ary azo tratrarina ny masontsivana mekanika/teknolojia tena tsara.
1. Fampidirana:
Efa fantatra hatramin'ny taona 1970 ny fomba fampifangaroana ny hazavan'ny laser sy ny arko ho lasa dingana fametahana vy mitambatra, saingy nandritra ny fotoana ela taorian'izay dia tsy nisy asa fampandrosoana fanampiny natao. Vao haingana, ireo mpikaroka dia nitodika tany amin'io lohahevitra io indray ary niezaka nampiray ny tombony azo avy amin'ny arko sy ny an'ny laser, tamin'ny alàlan'ny dingana fametahana vy mifangaro. Raha mbola tsy maintsy nanaporofo ny maha-mety azy amin'ny fampiasana indostrialy ny loharanon-kery laser tamin'ny voalohany, ankehitriny dia fitaovana teknolojika mahazatra amin'ny orinasa mpamokatra maro izy ireo.
Ny fampiarahana ny fanaovana "soudure" amin'ny alalan'ny laser amin'ny fomba fanaovana "soudure hybride". Midika izany fa miara-miasa ao amin'ny faritra fanaovana "soudure" iray ny taratra laser sy ny arko, ary mifampitaona sy mifanohana.
2. Lasera:
Ny "soudure" amin'ny laser dia tsy vitan'ny hoe mitaky hery laser avo lenta fotsiny fa mitaky taratra avo lenta ihany koa mba hahazoana ny "vokatra lasopy lalina" irina. Ny kalitaon'ny taratra avo lenta azo avy amin'izany dia azo ampiasaina na mba hahazoana savaivony fifantohana kely kokoa na elanelana fifantohana lehibe kokoa.
Ho an'ireo tetikasa fampandrosoana izay efa eo am-panatanterahana, dia laser solid-state miasa amin'ny alalan'ny jiro izay manana herin'ny taratra laser 4 kW no ampiasaina. Ny hazavan'ny laser dia alefa amin'ny alalan'ny fibre vera 600 µm.
Ampitaina amin'ny alalan'ny fibre vera ny hazavan'ny laser, izay ampangatsiahana amin'ny rano ny fiandohana sy ny fiafarany. Aseho eo amin'ny sombin-javatra ny taratra laser amin'ny alalan'ny môdioly mifantoka izay manana elanelana fifantohana 200 mm.
3. Dingana mifangaro amin'ny laser:
Ho an'ny fandrendrehana ireo sombin-javatra metaly, ny taratra laser Nd:YAG dia mifantoka amin'ny hamafin'ny mihoatra ny 106W/cm2. Rehefa mikasika ny velaran'ny fitaovana ny taratra laser, dia manafana io toerana io ho amin'ny mari-pana etona, ary misy lavaka etona miforona ao amin'ny metaly fandrendrehana noho ny etona metaly mivoaka. Ny mampiavaka ny seam fandrendrehana dia ny tahan'ny halaliny sy ny sakany avo. Ny hakitroky ny angovo mikoriana amin'ny arko mirehitra malalaka dia somary ambony noho ny 104 W/cm2. Ny Sary 1 dia mampiseho ny foto-kevitra fototra amin'ny fandrendrehana hybrid. Ny taratra laser
aseho eto ny hafanana alefan'ny metaly lasitika eo amin'ny tapany ambony amin'ny sisin'ny lasitika, ankoatra ny hafanana avy amin'ny arc. Tsy toy ny firafitra mifanesy izay misy dingana roa misaraka miasa mifanesy, ny lasitika hybride dia azo jerena ho fitambaran'ny dingana lasitika roa miasa miaraka amin'ny faritra iray ihany. Miankina amin'ny dingana arc na laser ampiasaina, ary amin'ny masontsivana amin'ny dingana, ny dingana dia hifampitaona amin'ny lafiny samihafa sy amin'ny fomba samihafa [1, 2].
Noho ny fitambaran'ny fizotran'ny laser sy ny fizotran'ny arc, dia mitombo ihany koa ny halaliny miditra amin'ny lasitra sy ny hafainganam-pandehan'ny lasitra (raha ampitahaina amin'ny iray amin'ireo fizotran'ny lasitra ampiasaina irery). Ny etona metaly mivoaka avy amin'ny lavaka etona dia miverina amin'ny plasma arc. Ny fidiran'ny taratra laser Nd:YAG ao amin'ny plasma fanodinana dia mbola tsy dia misy dikany loatra. Miankina amin'ny tahan'ny fidirana herinaratra roa nofidina, ny toetran'ny fizotran'ny lasitra amin'ny ankapobeny dia azo faritana amin'ny ambaratonga lehibe kokoa na kely kokoa na amin'ny alàlan'ny laser na amin'ny alàlan'ny arc [3,4].
Sary 1: Fanehoana kisarisary: Lasopy Hibrida Laser
Ny hafanan'ny velaran'ny zavatra vita amin'ny laser dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fidiran'ny taratra laser. Alohan'ny hanombohana ny dingan'ny fametahana laser, dia tsy maintsy resena aloha ny taratra voalohany, indrindra amin'ny velaran'ny aliminioma. Azo tanterahina izany amin'ny alàlan'ny fanombohana ny fametahana amin'ny programa fanombohana manokana. Rehefa tratra ny mari-pana etona, dia miforona ny lavaka etona, ka saika ny angovon'ny taratra rehetra dia azo ampidirina ao amin'ny zavatra vita amin'ny laser. Noho izany, ny angovo ilaina amin'izany dia faritana amin'ny fidiran'ny taratra miankina amin'ny mari-pana sy ny habetsaky ny angovo very.
amin'ny alalan'ny fitarihana mankany amin'ny ambin'ny workpiece. Ao amin'ny LaserHybrid welding, ny etona dia tsy avy amin'ny velaran'ny workpiece ihany fa avy amin'ny tariby fameno koa, midika izany fa misy etona metaly bebe kokoa azo ampiasaina, izay manamora ny fidiran'ny taratra laser. Izany koa dia misoroka ny fiatoan'ny dingana [5, 6, 7, 8, 9].
4. Fampiharana amin'ny fiara:
Amin'ny fampiasana ny teknolojia space frame, azo atao ny mampihena lanja 43% raha oharina amin'ny vatana fiara vy.
Sary 2: Hevitra momba ny Audi Space frame A2
Ny rafitra Audi A2 Space dia misy Laser 30 m (tsipika mavo amin'ny sary 2) sy laso MIG 20m. Fanampin'izany, rivets 1700 no ampiasaina.
Sary 3: Fampitahana ny mombamomba sy ny teknika fampifandraisana amin'ny Audi-A2
Ny Sary 4 dia mampiseho ny fifandraisan'ny fitaovana ALMg3 vita amin'ny lasitra AlMgSi vita amin'ny laserHybrid. Ny tariby fameno dia AlSi5 ary ny entona fiarovana ampiasaina dia Argon. Miaraka amin'ny fitomboan'ny herin'ny laser, dia azo atao ny miditra lalindalina kokoa. Ny fampiarahana ny taratra laser amin'ny arko amin'izany fomba izany dia miteraka dobo laso lehibe kokoa noho ny amin'ny dingana laso amin'ny taratra laser irery. Izany dia ahafahana manao laso ireo singa misy elanelana lehibe kokoa.
Sary 4: Fifandraisana mifanindry misy elanelana 0.5 mm
Ao amin'ny indostrian'ny fiara dia misy fampiharana maro ny "overlap welding" tsy misy fanomanana ny "joint". Amin'izao fotoana izao, ny dingana maoderina indrindra amin'ity asa "welding" ity dia ny "laser welding" amin'ny alalan'ny tariby "cooler" mangatsiaka, noho ny fiparitahan'ny "alloy" AA 6xxx amin'ny hafanana. Rehefa "cooled" amin'ny tariby "cooler" ny "joint", dia betsaka amin'ny angovon'ny "laser" no ho very mba handemana io tariby "cooler" io.
Ny sary manaraka dia maneho ny fahasamihafana misy eo amin'ny LaserHybrid sy ny Laser welding amin'ny tonon-taolana mifanindry miaraka amin'ny hafainganam-pandehan'ny welding 2.4m/min. Raha ny amin'ny laser welding, dia tsy misy fahafahana hameno ny vakana welding, ary misy ny undercut. Ankoatra izany, dia kely dia kely ny fidirana ao amin'ny fitaovana fototra. Kely dia kely ny sakanyn'ny vakana welding, noho izany dia antenaina fa ambany ny tanjaka tensile. Raha ny amin'ny LaserHybrid welding,
Misy akora fanampiny alefa any amin'ny dobo fanaovana laso. Fenoina tariby avy amin'ny dingana MIG ny faritra ambanin'ny laso, ary voatahiry ny ampahany amin'ny angovo laser. Azo ampiasaina hampitomboana ny fidirana ao amin'ny akora fototra io angovo laser voatahiry io ary lehibe kokoa noho ny hatevin'ny akora ny sakanyn'ny vakana laso, izay ilaina amin'ny simulation nomerika.
Sary 5. Fampitahana eo amin'ny LaserHybrid sy ny laser welding tsy misy tariby fameno
Amin'ny alalan'ny fomba fanaovana "soudure" LaserHybrid dia azo atao ny manao "soudure" fitaovana vita amin'ny aliminioma, vy ary vy tsy misy harafesina hatramin'ny 4 mm ny hateviny. Raha avo loatra ny hateviny dia tsy azo atao ny miditra tanteraka. Ho an'ny fampiraisana fitaovana voarakotra zinc dia tsara kokoa ny mampiasa ny fomba fanaovana "brazing" amin'ny laser.
Fampiharana fanampiny amin'ny fiara ny power train, axle ary vatan-fiara, izay mety amin'ny fampiasana ny fomba fametahana laser hybrid.
Lohan'ny fanendasana:
Tokony ho kely ny refy ara-jeometrika an'ny lohan'ny fanendasana, mba hahazoana antoka fa mora miditra amin'ireo singa hoesorina, indrindra eo amin'ny sehatry ny vatan'ny fiara. Ankoatra izany, tokony ho natao mba ahafahana mifandray amin'ny lohan'ny robot sy ny ahafahana manitsy ireo fiovaovan'ny dingana toy ny elanelan'ny fifantohana sy ny elanelan'ny fijanonan'ny jiro amin'ny koordinate Cartesian rehetra. Ny Sary 5 dia mampiseho ny lohan'ny fanendasana, raha mbola miasa ny dingana. Ny fiparitahana mitranga mandritra ny dingana fanendasana dia mitarika ho amin'ny fitomboan'ny loto amin'ny fitaratra fiarovana. Ny fitaratra quartz dia voarakotra amin'ny lafiny roa amin'ny fitaovana antireflective ary natao hiarovana ny rafitra optika laser amin'ny fahasimbana.
Miankina amin'ny haavon'ny loto, ny raraka miangona eo amin'ny fitaratra dia mety hampihena ny herin'ny laser izay tena midona amin'ny workpiece hatramin'ny 90%. Ny loto mavesatra dia mazàna mitarika ho amin'ny fahasimban'ny fitaratra miaro, satria ny ampahany betsaka amin'ny angovo taratra dia voarain'ny fitaratra mihitsy, ka miteraka fihenjanana mafana ao amin'ny fitaratra. Amin'ny alalan'io lohan'ny welding sy fitaovana welding io, dia azo ampiasaina amin'ny welding LaserHybrid, welding laser, welding MSG aryFanenjanana tariby mafana amin'ny laser.
Sary 6: Lohan'ny fandrendrehana sy ny dingana
5. Tombony azo avy amin'ny "laser hybrid welding":
Ireto avy ny tombony azo avy amin'ny fampifangaroana ny arc sy ny taratra laser: Ny tombony azo amin'ny welding LaserHybrid raha oharina amin'ny welding laser:
• fahamarinan-toerana ambony kokoa amin'ny fizotran'ny asa
• fahafahana mampitohy bebe kokoa
• fidirana lalindalina kokoa
• fandaniana ambany kokoa amin'ny fampiasam-bola
• mora mivelatra kokoa
Tombony azo avy amin'ny fampiasana "soudure" LaserHybrid raha oharina amin'ny fampiasana "soudure" MIG:
• hafainganam-pandeha ambony kokoa amin'ny fanendasana
• fidirana lalindalina kokoa amin'ny hafainganam-pandeha ambony kokoa amin'ny fanendasana
• fidirana mafana ambany kokoa
• tanjaka mihenjana ambony kokoa
• zaitra tery kokoa
Sary 7: Tombony azo avy amin'ny fampiarahana ireo dingana roa ireo
Ny fomba fiasan'ny "arc welding" dia miavaka amin'ny loharanon-kery mora vidy, ny fahaiza-manao tsara amin'ny tetezana ary ny fahafahana mitaona ny rafitra amin'ny alàlan'ny fanampiana metaly fameno. Ny mampiavaka ny fomba fiasan'ny taratra laser kosa dia ny halaliny lehibe amin'ny "welding", ny hafainganam-pandeha ambony, ny enta-mavesatra ambany amin'ny hafanana ary ny tery amin'ny "welding seams". Ambonin'ny hakitroky ny taratra sasany, ny taratra laser dia miteraka "vokatra lalina amin'ny "welding" amin'ny fitaovana metaly izay ahafahana manao "welding" ireo singa manana hatevin'ny rindrina lehibe kokoa - raha toa ka ampy tsara ny herin'ny laser. Noho izany, ny "Laser Hybrid welding" dia mahatonga ny hafainganam-pandehan'ny "welding" ambony kokoa, ny fahamarinan'ny dingana noho ny fifandraisana misy eo amin'ny "arc" sy ny taratra laser, ny fahombiazan'ny hafanana mitombo ary ny fandeferana bebe kokoa amin'ny "workpiece". Satria kely kokoa ny "welding pool" noho ny amin'ny fomba fiasan'ny MIG, dia kely kokoa ny fidirana hafanana ary noho izany dia kely kokoa ny faritra voakasiky ny hafanana. Midika izany fa kely kokoa ny "welding".
fiovaovan'ny endrika, izay mampihena ny habetsaky ny asa fanitsiana aorian'ny fametahana izay tokony hatao.
Raha misy dobo laso roa misaraka, ny fidirana mafana avy amin'ny arc dia midika fa ny taratra laser - faritra laso - indrindra amin'ny vy - dia omena fitsaboana aorian'ny laso, ka manaparitaka ny hamafin'ny vy mitovy kokoa manerana ny sisin-damba. Ny Sary 6 dia mamintina ny tombony azo amin'ny dingana mitambatra (ohatra hoe hybrid).
Raha hiverenana amin'ny tombony ara-toekarena azo avy amin'ny "hybride welding" raha oharina amin'ny "laser welding", dia azo lazaina ireto manaraka ireto: Ny "welding seam" dia misy ampahany amin'ny "laser welding" sy ampahany amin'ny "MIG welding". Ny dingana "hybride" dia ahafahana mampihena ny herin'ny taratra laser, midika izany fa azo ahena be ny fanjifana angovon'ny loharanon'ny laser, satria 3% monja ny fahombiazan'ny fitaovana taratra laser. Raha lazaina amin'ny teny hafa: Ny fihenan'ny herin'ny taratra laser 1 kW izay misy fiantraikany amin'ny "workpiece" dia mitarika fihenan'ny herinaratra lanin'ny herinaratra eo amin'ny 35 kVA eo ho eo.
Manodidina ny 0.1 m EUR ny vidin'ny fitaovana taratra laser isaky ny 1 kWherin'ny taratra laserOhatra iray fotsiny, raha toa ka azo atao ny mampiasa fitaovana taratra laser 2 kW fa tsy iray manana herin'ny taratra 4 kW, dia miteraka tahiry 0.2 tapitrisa euros amin'ny fampiasam-bola izany. Na izany aza, tsy maintsy tadidina eto fa ho an'ny dingana hybride, dia ilaina ny milina MIG mitentina 20 000 euros eo ho eo.
Noho ny hafainganam-pandeha ambony kokoa amin'ny fanaovana welding, dia azo ahena na ny fotoana fanamboarana na ny fandaniana amin'ny fanaovana welding.
6. Fandrandrana tariby mafana amin'ny laser:
Fomba iray hafa hampiarahana ny taratra laser amin'ny tariby fameno ny dingana LaserHotwire [10]. Amin'ity fomba fiasa ity dia ampangaina mialoha amin'ny loharanon-kery mitovy ny tariby fameno, izay azo ampiasaina amin'nyDingana fanaovana "laser hybride"Ny tariby fameno dia manana enta-mavesatra manomboka amin'ny 100 A ka hatramin'ny 220 A. Ny hafainganam-pandehan'ny famatsiana tariby dia miankina amin'ny fizarana ny vakana fanendasana sy ny hafainganam-pandehan'ny fanendasana. Ny fanendasana dia manolotra, amin'ny alàlan'ny habetsaky ny metaly fameno, fitaovana fanendasana izay azo vita mora kokoa noho ny zaitra laso mitovy amin'izany. Amin'ny alàlan'ny fanendasana ny ampahany amin'ny takelaka, ny asa fanamboarana dia azo tanterahina amin'ny fomba mora kokoa noho ny amin'ny tonon-taolana laso. Ny tombony iray amin'ny fanendasana LaserHotwire dia ny fanoherana tsara ny harafesina amin'ny faritra nohendasana.
Firaka varahina mora vidy toy ny SG-CuSi3 no ampiasaina ho metaly fameno ary ny Argon no ampiasaina ho entona fiarovana.
Sary 8: Fanehoana kisarisaryFanenjanana tariby mafana amin'ny laser:
Ny sary manaraka dia mampiseho ny fizarana mitsivalana amin'ny fitaovana nopetahana tariby Laser Hot. Ny fitaovana nofonosina zinc dia nopetahana tamin'ny hafainganam-pandeha 3 m/min ary ny tariby fameno dia manana enta-mavesatra 205 A. Ambany dia ambany ny hafanana miditra, noho izany dia ambany ny fiovaovan'ny mari-pana vokatry ny fizotran'ny fametahana.
7. Famintinana:
Teknolojia vaovao tanteraka ny "laser Hybrid welding" izay manolotra fiaraha-miasa amin'ny sehatra maro samihafa amin'ny indostrian'ny metaly, indrindra rehefa tsy azo atao na tsy azo ampiharina ara-bola ny fahazoana ny fandeferana amin'ny singa ilaina amin'ny...fandrefesana taratra laserNy fampiasana betsaka kokoa sy ny fahafahan'ny dingana mitambatra miasa tsara dia mitarika ho amin'ny fifaninanana bebe kokoa amin'ny lafiny fampihenana ny fandaniana amin'ny fampiasam-bola, fotoana fanamboarana fohy kokoa, vidin'ny famokarana ambany kokoa ary vokatra ambony kokoa.
Manolotra fomba fiasa vaovao amin'ny fanetezana aliminioma ihany koa ny dingana LaserHybrid. Na izany aza, ny dingana marin-toerana izay azo ampiasaina amin'ny fampiharana dia vao haingana no azo natao, noho ny hery avo lenta azo avy amin'ny laser solid-state. Maro ny fanadihadiana no nandinika ny fototry ny dingana fanetezana laser-arc-hybrid. Ny hoe "dingana fanetezana hybride", dia ny fampifangaroana ny fanetezana laser beam sy ny dingana fanetezana arc, miaraka amin'ny faritra dingana tokana (plasma sy melt). Ny fanadihadiana fototra dia naneho fa azo atao ny dingana iray izay - amin'ny fampifangaroana ireo dingana roa - dia azo tratrarina ny fiaraha-miasa ary azo hanonitra ny lesoka amin'ny dingana tsirairay misaraka, ka miteraka fahafaha-manao fanetezana, fahafaha-manao fanetezana ary fahatokisana ny fanetezana ho an'ny fitaovana sy fanorenana maro samihafa. Indrindra indrindra, izany dia naseho ho an'ny firaka aliminioma. Amin'ny alàlan'ny fisafidianana ireo masontsivana dingana tsara, dia azo atao ny mitaona amin'ny toetra fanetezana toy ny jeometrika sy ny firafitry ny rafitra. Ny dingana fanetezana arc dia mampitombo ny fahafaha-mifandray amin'ny alàlan'ny fanampiana metaly filler; mamaritra ihany koa ny sakany fanetezana sy ny sisin-damba ary noho izany dia mampihena ny habetsaky ny fanomanana ny workpiece ilaina. Ankoatra izany, ny fifandraisana mitranga eo amin'ireo dingana ireo dia mitarika ho amin'ny fitomboan'ny fahombiazan'ny dingana. Ity dingana mitambatra ity dia mitaky fandaniana fampiasam-bola kely kokoa noho ny dingana fanaovana welding amin'ny laser.
Azo ampiasaina manokana ho an'ny fitaovana voarakotra zinc ny dingana fanosorana tariby mafana amin'ny Laser mba hahazoana fanoherana tsara ny harafesina.
Fotoana fandefasana: 18 Aprily 2025
