Láseres que impulsan la industria automotriz

Introducción

El acero galvanizado es ampliamente utilizado en la industria automotriz para aplicaciones de cuerpo en blanco (BiW). En el pasado, la soldadura láser de este material ha presentado un desafío porque el zinc más volátil se evapora en primer lugar cuando el se aplica energía láser. Esta presión de vapor resultante puede soplar el acero fundido, lo que resulta en una soldadura inconsistente con poros, así como salpicaduras que habrá que limpiar posteriormente.

Proceso

Con el fin de unir dos láminas de acero electro-galvanizado de 1,25 mm de espesor, utilizamos el láser de fibra HighLight FL-ARM. Este láser ofrece un doble punto, es decir, un punto central rodeado por otro anillo concéntrico de luz láser, en lugar de la tradicional distribución gaussiana de pico único. Tanto la potencia como la modulación del núcleo y el anillo pueden ser controlados de forma completamente independiente. Esta configuración permite un control más flexible y preciso sobre cómo la energía láser se distribuye en la superficie de trabajo. Y la distribución de energía circularmente simétrica significa que el haz no debe girarse al realizar una soldadura en una superficie de forma extraña o curva. Esto simplifica enormemente la implementación práctica y permite el uso de escáneres de soldadura remota.

En este caso particular, el diámetro del haz es de 0,25 mm para el núcleo y 0,6 mm para el anillo. La potencia láser en el haz del núcleo era 600 W, y 4000 W en el haz de anillo. Esta configuración antes y después calienta el material y reduce la presión en el centro del ojo de cerradura. Esto permite que el gas de zinc se desahogue fácilmente a través del centro sin producir poros ni salpicaduras, incluso cuando las piezas se sujetan sin fisuras.

Resultados

El láser de fibra HighLight FL-ARM demostró la capacidad para soldar acero galvanizado fisuras entre las piezas a la velocidad de soldadura requerida por el cliente de 3,3 m/min. Esto elimina las fisuras en el proceso de abolladura. Las secciones transversales de soldadura que se muestran en la imagen muestran una excelente calidad sin poros.

Ofreciendo soluciones innovadoras para la movilidad electrónica, carrocería, transmisión y otros componentes de automóviles, los láseres de Coherent brindan resultados superiores para procesos difíciles o imposibles de lograr utilizando otras tecnologías.

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