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Saldatura laser

Saldatura laser

1. Introduzione al processo | Quali problemi può risolvere la saldatura laser?

Zona termicamente alterata minima: focalizzazione laser Ø 0,2-0,6 mm, HAZ ≤ 0,3 mm, deformazione della lamiera sottile <0,1 mm, nessuna necessità di livellamento successivo
Elevato rapporto d'aspetto: effetto foro di bloccaggio con un rapporto profondità/larghezza di 10:1, penetrazione da 0,1 a 8 mm in una sola volta senza necessità di più strati o canali
Traiettoria ad alta precisione: robot a sei assi + tracciamento del cordone di saldatura in tempo reale, precisione di ripetibilità ± 0,05 mm, larghezza del cordone di saldatura controllabile da 0,5 a 1,5 mm
Ciclo ad alta velocità: 2-4 m/min per lamiera sottile da 1 kW, 1-1,5 m/min per lamiera di medio spessore da 3 kW, 3-5 volte più veloce della saldatura TIG tradizionale
Ampia compatibilità dei materiali: acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, alluminio, rame, titanio e metalli dissimili (acciaio all'alluminio, acciaio inossidabile al rame) possono essere formati in un'unica passata

2. Capacità

ArticoloParametro
Dimensione massima del singolo componente3500 × 1500 × 800 mm (Portata del braccio robotico)
Spessore della saldatura0,1 mm – 8 mm (penetrazione da un solo lato)
Tipi di saldaturaCucitura di testa, di raccordo, a sovrapposizione, circonferenziale, curva 3D
Precisione di posizionamento±0,05 mm (Robot + Tracciamento)
Qualità della superficiePrivo di pori e sottosquadri, Ra ≤ 1,6 µm, pronto per la spazzolatura/lucidatura
Capacità del lotto1 – 100.000 pezzi/lotto, funzionamento continuo 24 ore su 24

3. La nostra attrezzatura

Laser a fibra IPG da 6 kW + FANUC M-20iA

Robot a sei assi, apertura del braccio 1811 mm, ripetibilità ± 0,02 mm.
Adatto per saldature dritte lunghe in acciaio inox/alluminio da 1 a 6 mm, con una velocità di 1,5 m/min.

Disco Trumpf 4 kW + KUKA KR30 HA

Braccio ad alta dinamica, ripetizione versione HA ± 0,02 mm, con tracciamento del cordone di saldatura
Saldatura speciale di materiali riflettenti da 0,5-4 mm (rame, alluminio) senza schizzi

Testina di scansione remota SCANSONIC da 3 kW

Larghezza di scansione della messa a fuoco 5-58 mm, frequenza di oscillazione 1 kHz
Alluminio acciaio Materiale dissimile per anelli delle portiere dell'auto, con larghezza di sovrapposizione di 20 mm e penetrazione di saldatura in un'unica fase

Saldatrice laser portatile oscillante da 1500 W

La dimensione del punto è regolabile da 0 a 5 mm, adatta per la riparazione di prototipi mediante saldatura e la verifica in serie del primo articolo.
Scenario senza dispositivi di fissaggio, cambio formato <5 minuti


4. Casi di studio sulla saldatura laser | Applicazioni tipiche

Caso 1 | Sigillatura con guscio in alluminio per batterie di nuova generazione

Materiale: profilo estruso 6061-T6, spessore della parete 2 mm

Giunto di saldatura: giunti angolari continui su tutti i lati, per una lunghezza totale di 1,2 metri.

Sfida: Tenuta ≤ 1 × 10 ⁻⁶ Pa · m ³/s, deformazione ≤ 0,1 mm

Soluzione: laser a fibra da 6 kW, testa di scansione con oscillazione di 20 mm, velocità 1,2 m/min

Risultato: il primo tasso di successo è stato del 99,5%, il rilevamento delle perdite tramite spettrometria di massa dell'elio è risultato positivo e sono stati prodotti 120.000 pezzi al mese.

Caso 2 | Saldatura dissimile di rame e acciaio inossidabile della piastra di raffreddamento 5G

Materiale: Piastra di base in rame da 3 mm + copertura superiore in acciaio inossidabile da 1 mm

Cordolo di saldatura: Cordolo di saldatura sigillato a griglia, spaziatura della griglia di 8 mm

Soluzione: Disco da 4 kW, conduttore in rame + seguace in acciaio inox, controllo di potenza in tempo reale ad anello chiuso.

Risultato: resistenza alla trazione e al taglio ≥ 180 N/mm, resistenza termica ridotta del 15% e nessuna perdita in un lotto di 500.000 pezzi

Caso 3 | Dispositivo medico: tubo a parete sottile in lega di titanio

Materiale: Ti-6Al-4V Spessore della parete 0,2 mm, diametro Φ 8 mm

Giunto di saldatura: giunzione circonferenziale, che non richiede ossidazione o scolorimento.

Soluzione: laser da 3 kW + camera ad argon locale, contenuto di ossigeno <50 ppm

Risultato: La saldatura è di colore bianco argenteo, con una resistenza alla trazione di ≥ 950 MPa e una durata a fatica di 10 volte

5. Qualità e tracciabilità

Certificazione del processo di saldatura laser ISO 15614-11
Visione online: fotografia in tempo reale di larghezza della saldatura, offset e sottosquadro, marcatura automatica dei difetti
Incisione del codice QR: numero del forno + numero del saldatore + potenza + velocità, scansione del codice per la tracciabilità completa
Ogni lotto: sezione del primo pezzo metallografica + trazione + piegatura, controllo estetico del 10% per la produzione di massa