Лазерно заваряване – каросерия

Лазерното заваряване е процес на термоядрено заваряване, при който се използва лазерен лъч. Енергията на процеса - за разлика от електродъговото заваряване - се въвежда чрез електромагнитно лазерно лъчение, без да се докосва детайлът, абсорбира се от материала и се превръща в топлинна енергия. Материалите, които трябва да бъдат съединени, се разтопяват и се създава заваръчен шев. Достъпът до точката на заваряване е необходим само от едната страна.

При дистанционното лазерно заваряване лазерният лъч се насочва от бързо движещи се огледални системи в скенера, които преместват лъча точно до точката на заваряване и фокусират лазерния лъч върху повърхността на детайла. Едновременно с това роботът движи скенера непрекъснато над компонента. По този начин времето за придвижване между заваръчните шевове се свежда значително до минимум, намалява се времето на цикъла и съответно се увеличава производителността на детайла.

Терминът "дистанционно" означава "разстояние" и описва предимството, че лазерният лъч може да бъде насочен към компонента от разстояние най-малко 300 mm до 1000 mm и повече - т.нар. фокусно разстояние. Положителният ефект от това е, че с всеки допълнителен мм разстояние между дистанционната глава за обработка и компонента износването на компонентите намалява. Допълнителни предимства са по-добрият достъп до детайла, както и по-ниските контури на смущенията и значително минимизираният риск от сблъсък между оптиката и системата за лазерно заваряване. За разлика от конвенционалното лазерно заваряване, не е необходимо оптиката да се позиционира по времетраещ начин между отделните заваръчни задачи.

При лазерното заваряване на частите на автомобила тип "каросерия в бяло" се обръща специално внимание на тяхната здравина. За да се гарантира необходимата здравина, при заваряването на врати, модули на седалките, както и кутии за акумулатори, трябва да се вземат предвид някои аспекти. Те са изброени по-долу.

Филетовото заваряване се използва все по-често за заваряване на вратите на автомобилите. За тази цел лазерният лъч трябва да се насочва с висока точност и само с няколко десети от милиметъра допустимо отклонение както за стоманата, така и за алуминия. Важно е също така да се определят възможните пропуски между параметрите на свързване и те да се преодоляват с помощта на адаптивно регулиране на параметрите.

Модулите на седалките са много интензивни за заваряване, имат много припокриващи се шевове и трябва да бъдат заварявани в кратки срокове. Това може да се постигне само чрез отделяне на движенията на робота от движенията на заваряване. Високодинамичните сканиращи системи позволяват бързо и точно позициониране на лазерния лъч по възпроизводим начин.

Кутиите за акумулатори също са част от структурата на каросерията на автомобила и трябва да бъдат едновременно леки и много здрави. Алуминиевите сплави с висока якост отговарят на тези изисквания, но тези материали са много трудни за заваряване: особено важен момент в този контекст е втвърдяването на заваръчния шев. В този момент трябва да се намали образуването на пукнатини. Решението за това е точното приспособяване на статичното или динамичното оформяне на лъча.

При заваряване на много къси шевове на различни позиции с конвенционална фиксирана оптика без огледала на скенера всяка точка на заваряване трябва да се приближи и да се спре над нея. С технологията "в движение" роботът премества оптиката на скенера по протежение на обработвания детайл с непрекъсната скорост и на разстояние по линеен път. Системите с огледала придвижват лазерния лъч бързо и прецизно към точките, които трябва да бъдат заварени. С тази технология "в движение" е възможно значително да се намали непродуктивният престой.

Мощният SCU (ScanControlUnit) позволява заваряване в движение с кратко време на цикъла чрез синхронизиране на последователността на движенията между системата за сканиране и индустриалния робот и оптимално използване на лазерния лъч като източник на енергия. Процесът на програмиране на компонента се подпомага допълнително от опцията за офлайн програмиране. По този начин оптимизацията на времето на пътя и на цикъла може да се извърши още на компютъра.

• Висока гъвкавост при обработка на стоманени и алуминиеви материали
  • Алгоритмите за осцилация на лазерния лъч и преодоляване на празнини гарантират по-висока надеждност на процеса
• Надеждно задаване на прецизни заваръчни шевове с кратко време на цикъла
  • Технологията "в движение" и офлайн програмирането на траекторията позволяват процеси на лазерно заваряване с оптимизирано време на цикъла
• Икономично възпроизвеждане на свойствата на шева Economical in reproducing the seam properties
  • Процесът OCT поддържа проследяване на шева, измерване на разстоянието и определяне на топологията на шева