Kaasaegses metallitöötlemistööstuses on keevitamine põhiline ühendustehnoloogia, mida kasutatakse laialdaselt autotööstuses, elektroonikaseadmetes, kosmosetööstuses ja muudes valdkondades. Siiski on tootjaid vaevanud paljud pikaajalised-probleemid: masstootmise madal keevitamise efektiivsus, õhukeseseinaliste toorikute tõsine termiline deformatsioon, käsitsi kasutamisest tulenev ebastabiilne keevituskvaliteet ja raskused erinevate metallide keevitamisel. Traditsioonilised keevitusmeetodid, mida iseloomustab inertgaasiga TIG (Tungsten Inert Gas) keevitamine, on küpsed ja kulutõhusad, kuid ei vasta üha enam tänapäevase tootmise kõrgetele standarditele{5}}. Selle taustal on laserkeevitus kujunenud silmapaistvaks oma ainulaadsete tehniliste eelistega, pakkudes tõhusat lahendust nendele tööstusharu valupunktidele konkreetsetes töötingimustes.
1. TIG-keevitus
TIG-keevitus, klassikaline traditsiooniline keevitusmeetod, kasutab mitteväärismetalli ja täitemetalli sulatamiseks volframelektroodi ja tooriku vahel tekkivat elektrikaare soojust, samas kui inertgaas kaitseb keevituspiirkonda oksüdeerumise eest. See sobib hästi-lihtsate töötingimuste jaoks, nagu-kohapealne hooldus, ebakorrapäraste toorikute väikeses-partii keevitamine ja paksude süsinikterasest konstruktsiooniosade keevitamine. Selle suurimad tugevused seisnevad väheses seadmeinvesteeringus ja paindlikus töös-Osalised keevitajad saavad hõlpsasti hakkama keeruliste keevitusasenditega ja ebakorrapärase kujuga. Sellegipoolest on TIG-keevitamisel tööstuse väljakutsetega toimetulemisel ilmsed piirangud: sellesuur kuumuse{0}}mõjuala(tavaliselt 5-10 mm) põhjustab sagelitooriku deformatsioon, eriti õhukeste plaatide jaoks (alla 2 mm), mis võivad väänduda või läbi põleda. Lisaks on selle keevituskiirus vaid 1-3m/min, mis teeb sellemasstootmise jaoks ebaefektiivne, ja selle kvaliteet onsõltub suuresti keevitaja kogemusest, mis põhjustab ebajärjekindlat õmbluse moodustumist ja suurt defektide määra.
2. Mikslaserkeevitus?
Seevastu laserkeevitus kõrvaldab tõhusalt need valupunktid sihipärastes töötingimustesja selle peamisi eeliseid saab hõlpsasti mõista mitmete peamiste, hõlpsasti{0}}tabatavate-parameetrite kaudu. Esiteks määrab laseri võimsus (mõõdetuna vattides) otseselt keevitamise läbitungivuse: õhukeste roostevabast terasest lehtede (0,5-2 mm) puhul piisab 500-1500 W laservõimsusest tugeva keevisõmbluse moodustamiseks ilma töödeldavat detaili läbi põlemata. Paksemate toorikute (3-10mm) puhul võimaldab võimsuse suurendamine 2000-5000W-ni ühekordset läbitungimist. Teiseks on selle keevituskiirus (tavaliselt 4–15 m/min) 4–10 korda kiirem kui TIG-keevitusel, mis suurendab oluliselt tootmise efektiivsust masstootmise stsenaariumide puhul. Kolmandaks on laserpunkti läbimõõt (tavaliselt 0,1–0,5 mm) palju väiksem kui TIG kaar, mille tulemuseks on suurem energiatihedus ja äärmiselt kitsas kuumusest mõjutatud tsoon (ainult 0,1–1 mm). See takistab tõhusalt tooriku deformatsiooni, mis on täppiskomponentide, näiteks elektrooniliste pistikute ja autode lehtmetalliosade jaoks kriitiline omadus.
3. Paistke silma täpsuse poolest
Spetsiifilistes praktilistes rakendusteslaserkeevituspakub asendamatuid eeliseid. Võttes näiteks uue energiasõidukite tööstuse, kasutab Tesla Model 3 oma sõiduki kere laserrõngakujulist keevitust. Kuus laserkeevitusrobotit realiseerivad integreeritud kerekoostu, vähendades komponentide arvu ja parandades kere jäikust.Suurepärast õhutihedust nõudvate mootorisilindrite plokkide ja käigukasti korpuste keevitamiseks kasutatakse õli- ja õhulekke vältimiseks laser-mikro-läbikeevitust. Mootori staatori raudsüdamike lamineerimisrada keevitamine läbi uute energiasõidukite. akuelementide sakkide jaoks (laiused 2–5 mm), mis on varustatud visuaalse positsioneerimissüsteemiga, et vältida keevitushälbeid ja lühiseid.Osade, nagu istmeraamid ja väljalasketorud, laserkeevitus suurendab tootmise efektiivsust, minimeerib tooriku deformatsiooni ja kohandub hästi koosteliini tootmisega.
TIG-keevitus ja laserkeevitus ei välista üksteist, vaid täiendavad üksteist koos oma kohaldatavate töötingimustega. TIG-keevitus on lihtsa kasutamise, madalate{1}}kulude ja kohapealse{2}}hoolduse korral endiselt asendamatu.Laserkeevitus, on aga võti tööstuse põhiprobleemide lahendamiseks-madal tõhusus, kerge deformatsioon ja ebastabiilne kvaliteet-kõrge täpsusega, masstootmise ja erimaterjalide keevitamise stsenaariumide puhul.Tootjad saavad lahendada keevitamise valupunkte, valides sobiva keevitusmeetodi vastavalt töödeldava detaili materjalile, paksusele, tootmismahule ja täpsusnõuetele ning reguleerides mõistlikult laseri võimsust, keevituskiirust ja punkti läbimõõtu. Tulevikus, lasertehnoloogia pideva täiustamisega, on sellel olulisem roll keevitustööstuse ajakohastamise edendamisel.