激光焊接技术是随着行业需求而发展的

激光焊接越来越有吸引力地吸引想要创造不需要焊接后处理的零件的商店。最明显的应用实例是食品加工和家电行业。使用热传导焊接，激光焊接系统可以采取两部分，基本上将其两个表面熔化在一起。这些部件可以耗时，并且难以用手焊接。但是用右夹具，这种部件上的激光焊缝需要很少的时间并产生更清洁的，更精确的成品。

重型工业应用受益于使用深渗透（钥匙孔）焊接技术，这可能与气金属弧焊相比。热量完全穿过熔融焊接金属的前缘完全穿透。随着热源的进展，熔融金属在其后面填充以形成焊缝珠。通过这种技术，您可以实现更强的焊缝（每个焊接珠区负载）。由于进入工件的热量低于GMAW的热量远远低于GMAW，因此焊缝不易受诸如开裂等冶金问题的易感性。此外，在该过程结束时，较少的热输入导致零件的较低失真。

该公司激光焊接项目经理马苏德•哈罗尼(Masoud haroooni)表示:“如今，很多公司都在考虑采用激光焊接，原因是他们事后完成工作的速度和质量。TRUMPF。“例如，我刚把一个焊接的零件送回客户那里，过去他们需要35分钟才能完成。其中，20分钟用于焊接，15分钟用于打磨。采用激光焊接技术，该零件只需1.5分钟的加工时间，而且不需要完成任何加工。对该行业来说，整理是困难的。你可以花多达50分钟来完成一个部分的边缘。这不仅节省了时间，还节省了消耗品。”

然而，激光焊接确实需要变化的心态。例如，当商店设计有手动焊接的一部分时，它可能会设计该部分可以尽可能少的焊缝。随着激光焊接，这种情况下方导致其头部。

“例如，我提到的部分是这样设计的，在切割时板材利用率非常低。有了新设计，他们在切割作业中可以报废更少的材料。”“另一方面，我们试图设计这样一种方式，即使用的两个部分将减少弯曲，因为弯曲公差没有激光切割精确。即使你可能有一个较长的焊缝，制造该产品将花费的时间明显少于传统方法。设计上的改变可能会增加25秒的焊接时间，但如果与1.5分钟和35分钟相比，你会选择哪一种呢?”

定位简化

夹具是一个通常被认为是激光焊接的缺点的一个区域。根据您正在处理的部分类型，固定性可能是一个大量的费用。一个反驳的是，一旦创建了一个夹具，重复性会产生自己的好处。

“一旦你有了这些装置，你基本上就有了一个可供参考的库，”哈罗尼说。“你可以对它编程一次，然后删除它，再放入下一个。你最终会得到一个零件、程序和夹具库，它们可以一起工作。”

Harooni提到了一个实际上有一个夹具的客户，可以调整以进行不同尺寸的相同部分。通过固定来思考是另一个创造性的努力。在同样的创意静脉中，储蓄在固定装置上省钱的另一种方式是使用金属板构建它们。

“通常用于任何类型的机器人焊接，您将固定装置从机械块中构建出来，”FLW产品经理Dan Belz说Amada America。“这一直是我们许多客户的担忧——他们会有很多钱被捆绑在设备上。但是由于激光焊接的热影响区是最小的，它可以创建夹具的钣金。通常，我们使用四分之一英寸或16分之3的板材，切出他们，并钉焊接夹具在一起。这可能会花费你几百美元的金属板，但这比一个机器夹具便宜得多。对于相对较小的工作量来说，这是一个完美的解决方案。”

贝尔茨解释说，如果固定装置中的金属不容易疲劳，这种固定装置也可以很好地用于长期使用的部件。

“我们知道，一些公司继续使用原型夹具作为生产夹具，这些工作，”贝尔茨说。“疲劳是一个问题，但当你向金属中注入大量热量，冷却，然后再次加热时，疲劳通常会发生——这是一个无止境的循环。”但即使是一些我们已经固定的最大的部分，我们已经在焊接处放了很多的热量，固定装置仍然保持冷却。它显示了激光焊接的精确性。”

贝尔茨的团队还在研究一个钣金夹具项目，它将运行数千个部件来测试这个想法。然而，Amada在该领域增加了团队的深度，为其激光焊接团队聘请了一名夹具设计专家。

贝尔茨说:“我们还雇了几个人来支持他的工作，因为这对我们的客户来说是一个很大的问题。”

当被问及他认为夹具设计的关键是什么时，贝尔茨说:“尽量让它变得简单和生产友好。当然，这并不总是容易做到的，当它是一个产品在它的半径，但这是当你可以采用一些更先进的设计技术，如槽和标签，它真的工作在一起的零件。然后，夹具只是确保零件不移动。”

“我们支持我们的客户使用钣金对夹具设计培训，”在Trumpf的Masoud Harooni说。“这些类型的夹具昂贵得多。它们像拼图一样拼凑，并与固体加工夹具相比，非常容易建造。“

激光技术的进步

在过去的几年里，激光技术的变化对钣金切割产生了巨大的影响，现在已经转移到激光焊接技术。就像用于钣金切割的激光器一样，焊接机上的激光束宽度现在可以改变，以弥合更大的零件之间的差距——在某些情况下可达1毫米。

“如果它不是一个完美的装配，我们可以调整光束烧掉多余的一点来焊接部分，”贝尔茨说。虽然这种方法听起来与理想的激光焊接背道而驰，但如果你有一个零件，它有几个接缝完美地适合和一个棘手的部分，这只是意味着激光焊接系统可以适应这一点。“我们鼓励客户在他们的夹具上工作，这样就没有差距，但这并不总是可能的，”Harooni说。“好的方面是，该系统可以在不停止的情况下从普通焊接切换到我们所说的fusonline过程。”

激光焊接机现在配备有线馈电技术，因此在必要时，焊丝可用于覆盖高达1毫米的差距，而不是简单地熔化金属接缝以满足。这在涉及较厚材料的应用中特别有用，当不可能完全将接缝安装在一起时需要额外的强度。

“我们的一位客户是建立汽车的标题收藏家，”Belz说。“手动，它需要三到四个小时焊接其中一个零件，因为他们必须填补它变得很热，他们必须等待它冷却。一天可能会在一天内完成四个。我们可以在大约30分钟内完成一个，因为通过光纤激光，虽然焊缝变热，但它不够热，即它会扭曲部位。“

Amada在其送丝器的喷嘴上增加了一个推/拉电机，使其可以控制送丝更多一点。

“这是一个真正的奖金，当你与客户填补了巨大的材料缺口，”贝尔茨说。

市场扩展

激光焊接似乎很好地对市场产生了更大的影响。

他说:“经济现在好多了，人们都在寻找竞争优势。”“对于许多正在考虑可以更新哪些技术的公司来说，焊接是它们最大的成本中心。当他们考虑到他们可以使用一个操作员并减少许多零件的循环时间时，它变得非常有吸引力。汽车行业花了一段时间才恢复元气，现在我们在一些较小的行业看到了同样的转变。”

哈罗尼的大部分职业生涯都是在汽车行业度过的，所以他能够认识到双方的转变是如何发生的。

Amada为其团队增加专业技术的部分原因是，它预计在未来12个月内扩大安装规模。

Belz说:“有趣的是，我们订购的所有激光焊接系统将在未来12个月内安装，这些客户一次可以生产6到200个零件。”“归根结底，如果你所做的工作中有40%到80%是由焊工完成的，那么你就需要看看激光焊接的前景。”

可以通过rcolman@canadianfabweld.com联系编辑罗伯特·科尔曼。

加拿大Amada有限公司，www.amada.ca

Trumpf，www.trumpf.com.