Ua leva ona faʻaaogaina le faʻavevela o le ave laser ma le faʻavevela o le arc mo gaosiga faʻapisinisi, ma e mafai ai ona faʻaaogaina le tele o ituaiga i le matata o tekinolosi faʻapipiʻi meafaitino. O nei faiga taʻitasi e iai ona vaega faʻapitoa o le faʻaaogaina, e pei ona faʻamatalaina e faiga faʻaletino o le felauaiga o le malosi i le vaega faigaluega ma e ala i tafega o le malosi e mafai ona maua. O le malosi e faʻasalalauina mai le puna o le ave laser i le meafaitino mo le faʻagasologaina e ala i le faʻasalalauina o le infrared coherent radiation maualuga-malosi, e faʻaaoga ai se uaea fiber-optic. E faʻasalalauina e le arc le vevela e manaʻomia mo le faʻavevela e ala i se eletise maualuga e tafe atu i le vaega faigaluega e ala i se koluma arc. O le faʻasalalauina o le laser e tau atu i se sone e matua vaapiapi lava e aʻafia i le vevela ma se fua faatatau tele o le loloto o le faʻavevela i le lautele o le suauʻu (aafiaga loloto o le faʻavevela). O le gafatia o le faʻagasologa o le faʻavevela o le laser e matua maualalo lava, ona o lona laʻititi o le lautele o le taulaʻiga, ae i le isi itu e mafai ona oʻo atu i saoasaoa maualuga o le faʻavevela. O le faʻagasologa o le faʻavevela o le arc e maualalo tele le malosi, ae mafua ai se nofoaga tele i luga o le fogāeleele o le vaega faigaluega ma e faʻailoaina i se saoasaoa tele o le faʻagasologa. I le tuʻufaʻatasia o nei faiga uma e lua, e mafai ona ausia ai ni galulue faʻatasi aoga. I le iuga, o lenei mea e mafai ai ona ausia tulaga lelei ma faʻamanuiaga tau inisinia gaosiga, faʻapea foʻi ma le faʻaleleia atili o le tau. O lenei faiga e ofoina atu ai ni faʻaoga manaia ma taugofie, i totonu o le pisinisi taʻavale, aemaise lava ona e faʻatagaina le maualuga o le faʻapalepale i luga o uelo, e mafai ona maualuga le fua faatatau o le soʻoga, ma e mafai ona ausia ni faʻatulagaga lelei faʻainisinia/tekinolosi.
1. Fa'atomuaga:
Ua iloa le auala e tuufaatasia ai le malamalama o le laser ma le arc i se faiga fa'apipi'i fa'atasi talu mai le vaitau o le 1970, ae mo se taimi umi mulimuli ane, e leai se isi galuega fa'aleleia na faia. Talu ai nei, ua toe liliu atu ai le mafaufau o le au su'esu'e i lenei mataupu ma taumafai e tu'ufa'atasia lelei o le arc ma lelei o le laser, i se faiga fa'apipi'i fa'afefiloi. E ui i aso anamua, sa tatau lava ona fa'amaonia e puna o le laser lo latou talafeagai mo le fa'aaogaina i alamanuia, ae o aso nei o meafaigaluega fa'atekinolosi masani ia i le tele o pisinisi gaosi oloa.
O le tu'ufa'atasiga o le fa'avelaina o le laser ma se isi faiga fa'avelaina e ta'ua o le "faiga fa'avelaina fa'afefiloi". O lona uiga e galulue fa'atasi se ave laser ma se arc i le taimi e tasi i le tasi sone fa'avelaina, ma e a'afia ma lagolago le tasi i le isi.
2. Leisa:
O le fa'avelaina o le laser e lē gata e mana'omia ai le malosi tele o le laser ae fa'apea fo'i ma se ave e sili ona lelei ina ia maua ai le "aafiaga loloto o le fa'avelaina" e mana'omia. O le maualuga o le tulaga lelei o le ave e mafai ona fa'aaogaina e maua ai se lautele la'ititi o le taula'iga pe tele atu fo'i le mamao o le taula'iga.
Mo galuega fa'atino o lo'o fa'agasolo i le taimi nei, o lo'o fa'aaogaina se laser solid-state e pamuina e le moli ma le malosiaga o le ave laser e 4 kW. O le malamalama laser e fa'asalalauina e ala i se alava tioata e 600 µm.
E fa'asalalauina le malamalama laser e ala i se alava tioata, lea e fa'amālūlūina ai le amataga ma le i'uga i le vai. E fa'asalalauina le ave laser i luga o le fasi galuega e se vaega fa'atatau e 200 mm le mamao o le taula'iga.
3. Faiga Fa'afefiloi o le Laser:
Mo le fa'avelaina o vaega faigaluega u'amea, o le ave laser Nd:YAG e fa'atatau i le malosi e sili atu i le 106W/cm2. A pa'i le ave laser i luga o le mea, e fa'avevela ai lenei vaega i le vevela o le ausa, ma e fausia ai se avanoa ausa i totonu o le u'amea fa'avelaina ona o le ausa u'amea e alu ese. O le uiga iloga o le so'oga fa'avelaina o lona fua fa'atatau maualuga i le lautele. O le mamafa o le tafe o le malosi o le arc e mu saoloto e sili atu teisi i luga a'e o le 104 W/cm2. O le Ata 1 o lo'o fa'aalia ai le mataupu faavae autu o le fa'avelaina fa'afefiloi. O le ave laser
o loʻo faʻaalia iinei e faʻasusuina le vevela i le uʻamea uelo i le pito i luga o le soʻoga, e faʻaopoopo i le vevela mai le arc. E le pei o se faʻatulagaga faʻasolosolo lea e galulue faʻasolosolo ai ni faiga uelo se lua, o le uelo faʻafefiloi e mafai ona vaʻaia o se tuʻufaʻatasiga o faiga uelo uma e lua o loʻo galulue faʻatasi i le tasi ma le sone faiga lava e tasi. Faʻalagolago i le faiga uelo poʻo le laser e faʻaaogaina, ma i luga o faʻatulagaga o faiga, o faiga o le a aʻafia ai le tasi ma le isi i se tulaga eseese ma i auala eseese [1, 2].
Fa’afetai i le tu’ufa’atasiga o le faiga o le laser ma le faiga o le arc, ua iai fo’i le fa’ateleina o le loloto o le fa’apipi’iina o le weld ma le saoasaoa o le welding (pe a fa’atusatusa i so’o se tasi o faiga e fa’aaogaina na o ia). O le ausa u’amea e sau mai le lua o le ausa e toe fa’afo’isia i le plasma arc. O le mitiia o le Nd:YAG laser radiation i le plasma fa’agasolo e tumau pea le la’ititi. Fa’alagolago i le fua fa’atatau o le lua o le malosiaga e filifilia, o le uiga o le faiga atoa e mafai ona fuafuaina i se tikeri tele atu pe la’ititi atu e ala i le laser po’o le arc [3,4].
Ata 1: Fa'atusa fa'ata'ita'i: Fa'avevela Fa'afefiloi Laser
O le mitiia o le ave o le laser e matuā aʻafia lava i le vevela o le fogāeleele o le mea faigaluega. Aʻo leʻi amataina le faiga o le faʻapipiʻiina o le laser, e tatau muamua ona faʻatoʻilaloina le faʻaata muamua, aemaise lava i luga o le alumini. E mafai ona ausia lenei mea e ala i le amataina o le faʻapipiʻiina o le welding i se polokalame faʻapitoa e amata ai. A maeʻa ona oʻo i le vevela o le vaporisation, ona fausia lea o le avanoa o le ausa, ma o le iʻuga e toetoe lava o le malosi uma o le averesi e mafai ona faʻaofi i totonu o le mea faigaluega. O le malosi e manaʻomia mo lenei mea e fuafua e le mitiia e faʻalagolago i le vevela ma le aofaʻi o le malosi e leiloa.
e ala i le fa'asolo atu i totonu o le vaega o totoe o le masini faigaluega. I le fa'avevela LaserHybrid, e le gata ina faia le ausa mai luga o le masini faigaluega ae fa'apea fo'i mai le uaea fa'atumu, o lona uiga e tele atu le ausa o le u'amea e maua, lea e fa'afaigofie ai le ulufale mai o le fa'asalalauga laser. O lenei mea e puipuia ai fo'i le fa'aletonu o le fa'agasologa [5, 6, 7, 8, 9].
4. Talosaga mo taavale:
I le faʻaaogaina o le tekinolosi o le space frame, e mafai ai ona faʻaitiitia le mamafa e 43% pe a faʻatusatusa i le tino o se taʻavale uʻamea.
Ata 2: Fa'ata'ita'iga o le Audi Space frame A2
O le fa'avaa o le Audi A2 Space e aofia ai le 30 mita le umi o le Laser (fa'ailoga samasama i le ata 2) ma le 20 mita le umi o le MIG weld. E le gata i lea, e fa'aaogaina fo'i rivets e 1700.
Ata 3: Fa'atusatusaga o fa'ata'ita'iga ma metotia fa'apipi'i i luga o le Audi-A2
O loʻo faʻaalia i le Ata 4 se soʻoga faʻapipiʻi LaserHybrid o se mea faʻapipiʻi ALMg3 ma se mea laupepa AlMgSi. O le uaea faʻatumu o le AlSi5 ma le kesi puipuia e faʻaaogaina o le Argon. Faatasi ai ma le faʻateleina o le malosi o le laser, e mafai ai ona loloto le sosolo. O le tuʻufaʻatasia o le ave laser ma le arc i lenei auala e maua ai se vaitaele tele o le faʻapipiʻi nai lo le faʻagasologa o le faʻapipiʻiina o le ave laser na o ia. O lenei mea e mafai ai ona faʻapipiʻi vaega e lautele avanoa.
Ata 4: So'oga fa'apipi'i ma se va e 0.5 mm
I le pisinisi ta'avale e tele fa'aoga o le fa'apipi'iina o le so'oga e aunoa ma le sauniuniga o so'oga. I le taimi nei, o le faiga fa'aonaponei mo lenei galuega fa'apipi'i o le faiga fa'apipi'i lea o le fa'apipi'iina o le laser i se uaea fa'atumu malulu, ona o le ta'e vevela o le AA 6xxx alloy. A fa'apipi'iina le so'oga i se uaea fa'atumu, o le tele o le malosiaga laser o le a leiloa ina ia fa'amaluluina ai le uaea fa'atumu.
O le ata o loʻo mulimuli mai o loʻo faʻaalia ai eseesega i le va o le LaserHybrid ma le Laser welding i luga o se soʻoga e fesoʻotaʻi ma le saoasaoa o le 2.4m/min. I le tulaga o le laser welding, e leai se avanoa e faʻatumu ai le bead weld, ma e faia ai le undercut. E le gata i lea, e naʻo sina vaega itiiti lava e ulufale i totonu o le mea autu. E matua laʻititi lava le lautele o le bead weld, ma o lea e ono faʻamoemoeina ai se malosi maualalo o le tensile. I le tulaga o le LaserHybrid welding,
O isi mea fa'aopoopo e aveina i totonu o le vaita'ele uelo. O le vaega ua tipi i lalo e fa'atumuina i le uaea mai le faiga o le MIG, ma ua sefe nei se vaega o le malosiaga o le laser. O lenei malosiaga laser ua sefeina e mafai ona fa'aaogaina e fa'ateleina ai le ulufale atu i totonu o le mea autu ma o le lautele o le bead uelo e sili atu nai lo le mafiafia o le mea, lea e mana'omia mai le fa'ata'ita'iga numera.
Ata 5 Faatusatusaga i le va o le LaserHybrid ma le Laser welding e aunoa ma le uaea fa'atumu
Faatasi ai ma le faiga o le ueloina o le LaserHybrid e mafai ai ona ueloina mea o le Alumini, u'amea ma u'amea e le pala mai le mafiafia e oo atu i le 4 mm. Afai e maualuga tele le mafiafia, e le mafai ona fa'apipi'i atoatoa. Mo le fa'apipi'iina o mea ua ufiufi i le Zinc, e sili atu fo'i le fa'aogaina o le faiga o le ueloina o le laser.
O isi faʻaoga i totonu o taʻavale o power train, axles ma tino o taʻavale, lea e mafai ona talafeagai ai le faiga o le faʻapipiʻiina o le laser hybrid welding.
Ulu uelo:
E tatau ona laiti le fua fa'ata'atitia o le ulu uelo, ina ia mautinoa le faigofie ona maua vaega o le a ueloina, aemaise lava i le vaega o le tino o le masini. E le gata i lea, e tatau ona mamanuina ina ia mafai ai ona iai se feso'ota'iga talafeagai e mafai ona aveese i le ulu o le robot ma le fetu'una'iga o fesuia'iga o le faagasologa e pei o le mamao o le taula'iga, ma le mamao e tu ai le moli i fa'amaopoopoga Cartesian uma. O lo'o fa'aalia i le Ata 5 le ulu uelo, a'o fa'agasolo le faagasologa. O le pisipisia e tupu i le taimi o le faagasologa o le uelo e mafua ai ona fa'ateleina le palapala o le tioata puipui. O le tioata kuata e ufiufi i itu uma e lua i se mea e tete'e atu i le atagia ma ua fa'amoemoe e puipuia le faiga opitika laser mai le fa'aleagaina.
E fuafua i le tulaga o le palapala, o le pisipisia e faaputuputu i luga o le tioata e mafai ona mafua ai ona faaitiitia le malosiaga o le laser o loo aafia ai le mea faigaluega e oo atu i le 90%. O le palapala mamafa e masani ona taitai atu ai i le faaleagaina o le tioata puipuia, aua o le tele o le malosiaga susulu e mitiia e le tioata lava ia, ma mafua ai le atuatuvale o le vevela i totonu o le tioata. Faatasi ai ma lena ulu uelo ma meafaigaluega uelo, e mafai ona faaaogaina mo le uelo LaserHybrid, uelo laser, uelo MSG ma isi.Fa'apipi'iina o uaea vevela laser.
Ata 6: Ulu uelo ma le faagasologa
5. Fa'amanuiaga o le fa'avevela fa'afefiloi laser:
O fa'amanuiaga nei e mafua mai i le tu'ufa'atasia o le arc ma le laser beam: Fa'amanuiaga o le LaserHybrid welding nai lo le laser welding:
• maualuga le mautu o le faagasologa
• sili atu le faigofie ona fa'afeso'ota'i
• loloto le sosolo
• tau maualalo o tupe teu faafaigaluega
• sili atu le faigofie ona fetuutuunai
Fa'amanuiaga o le fa'avevela LaserHybrid nai lo le fa'avevela MIG:
• saoasaoa maualuga o le uelo
• loloto le sosolo i saoasaoa maualuga o le ueloina
• maualalo le vevela e ulufale mai
• malosi tele i le tosoina
• so'oga fa'apipi'i vaapiapi
Ata 7: Penefiti o le tu'ufa'atasia o faiga e lua
O le faiga o le fa'avelaina o le arc e fa'ailoaina i se puna'oa tau maualalo o le malosi, lelei le gafatia o le alalaupapa ma le avanoa e fa'aosofia ai le fausaga e ala i le fa'aopoopoina o u'amea fa'atumu. O uiga iloga o le faiga o le ave laser, i le isi itu, o le loloto tele o le fa'avelaina, saoasaoa maualuga o le fa'avelaina, avega vevela maualalo ma so'oga vaapiapi o le fa'avelaina e ausia. I luga a'e o se mafiafia patino o le ave, e maua ai e le ave laser se "aafiaga loloto o le fa'avelaina" i mea u'amea lea e mafai ai ona fa'avelaina vaega e sili atu le mafiafia o puipui - pe afai e lava le maualuga o le malosiaga o le laser. O le fa'avelaina o le Laser Hybrid e mafua ai ona maualuga le saoasaoa o le fa'avelaina, fa'amautuina o le faiga ona o le fegalegaleaiga i le va o le arc ma le ave laser, fa'ateleina le lelei o le vevela ma le tele o le gafatia o le vaega faigaluega. Talu ai ona e la'ititi le vaita'ele fa'avelaina nai lo le faiga o le MIG, e itiiti le fa'avevela e ulufale mai ma o lea e la'ititi ai le sone e a'afia i le vevela. O lona uiga e itiiti le fa'avelaina
fa'api'opi'o, lea e fa'aitiitia ai le tele o galuega fa'asa'o pe a uma ona fa'apipi'i e mana'omia ona fai.
Afai e lua ni vaega eseese o le uelo, o le fa'avevela e soso'o mai mai le arc o lona uiga o le ave laser - o le vaega ua ueloina - aemaise lava i le tulaga o u'amea - e tu'uina atu i ai se togafitiga fa'ama'a'a pe a uma le ueloina, ma fa'asalalauina tutusa ai le malosi o le uelo i luga o le so'oga. O lo'o aoteleina i le Ata 6 ia penefiti o le faiga tu'ufa'atasi (e pei o le hybrid).
O le liliu atu nei i tulaga lelei tau tamaoaiga o le fa'avevela fa'afefiloi (hybrid welding) nai lo le fa'avevela laser, e mafai ona fai atu fa'amatalaga nei: O le so'oga fa'afefiloi e aofia ai se vaega o le fa'avevela laser ma se vaega o le fa'avevela MIG. O le faiga fa'afefiloi e mafai ai ona fa'aitiitia le malosi o le ave laser, o lona uiga e mafai ona matua fa'aitiitia le malosi e fa'aaogaina e le puna o le laser, aua e na'o le 3% le lelei o le masini ave laser. I se isi faaupuga: O le fa'aitiitia o le 1 kW i le malosi o le ave laser e a'afia ai le workpiece e o'o atu ai i le fa'aitiitia o le tusa ma le 35 kVA i le malosi e fa'aaogaina mai le paipa eletise.
E tusa ma le EUR 0.1 m le tau o se masini ave laser mo le 1 kW ta'itasi omalosiaga o le ave laser. Mo se faʻataʻitaʻiga e tasi, i se tulaga e mafai ai ona faʻaaogaina se masini ave laser e 2 kW nai lo le 4 kW o le malosiaga o le ave, o le a faʻasaoina ai le EUR 0.2 miliona i tupe faʻaalu. Peitaʻi, e tatau ona manatua iinei, mo le faiga faʻafefiloi, e manaʻomia se masini MIG e tusa ma le EUR 20,000 le tau.
Fa’afetai i le saoasaoa tele o le fa’avevela, e mafai ai ona fa’aitiitia taimi e fai ai ma fa’aitiitia ai fo’i tau o le fa’avevela.
6. Fa'apipi'iina o le uaea vevela laser:
O le isi avanoa mo le tu'ufa'atasia o le ave laser ma se uaea fa'atumu o le faiga o le LaserHotwire [10]. I lenei faiga, o le uaea fa'atumu e fa'amafanafana muamua i le puna eletise lava e tasi, lea e mafai ona fa'aaogaina mo leFaiga o le fa'apipi'iina o le Laser Hybrid. O le uaea fa'atumu e iai le avega o le eletise mai le 100 A e oo atu i le 220 A. O le saoasaoa o le fafaga o le uaea e fa'alagolago i le vaega fa'alava o le bead brazing ma le saoasaoa o le brazing. O le brazing e ofoina atu, e ala i le aofa'i o le u'amea fa'atumu, se mea e fa'afoliga ai e mafai ona fa'auma faigofie nai lo so'oga fa'apipi'i tutusa. E ala i le brazing o vaega pepa, e mafai ona fa'atino galuega fa'aleleia i se auala faigofie nai lo le tulaga i so'oga fa'apipi'i. O se tasi o lelei o le LaserHotwire brazing o le tete'e lelei lea i le 'ele'ele o le sone fa'apipi'i.
E fa'aaogā ai u'amea fa'atumu e fai ma 'apamemea taugofie e pei o le SG-CuSi3 ma o le Argon e fai ma kesi puipuia.
Ata 8: Fa'atusa fa'ata'ita'iFa'apipi'iina o uaea vevela laser:
O le ata o loʻo sosoʻo mai o loʻo faʻaalia ai le vaega faʻalava o se mea ua faʻapipiʻiina i le uaea Laser Hot. O le mea ua ufiufi i le zinc ua faʻapipiʻiina i le saoasaoa o le 3 m/min ma o le uaea faʻatumu e iai le avega o le eletise e 205 A. E matua maualalo lava le vevela e ulufale mai, o lea la o le maualalo o le faʻaletonu o le taunuuga lea o le faagasologa o le faʻapipiʻiina.
7. Aotelega:
O le fa'avelaina o le Laser Hybrid o se tekinolosi fou atoa e ofoina atu ai le galulue fa'atasi mo vaega lautele o fa'aoga i pisinisi fa'ame'a, aemaise lava pe a le mafai pe le gafatia tau tupe ona ausia le fa'apalepale o vaega e mana'omia mofa'avevela o le ave laserO le lautele o le faʻaaogaina ma le maualuga o le gafatia o le faiga tuʻufaʻatasi e oʻo atu ai i le faʻaleleia atili o le tauvaga i le tulaga o le faʻaitiitia o tupe faʻaalu, taimi faʻapuʻupuʻu o le gaosiga, tau maualalo o le gaosiga ma le maualuga o le gaosiga.
O le faiga o le LaserHybrid e ofoina atu ai foʻi se auala fou i le faʻapipiʻiina o le alumini. Peitaʻi, o se faiga mautu e mafai ona faʻaaogaina i le faʻatinoina ua naʻo le mafai talu ai nei, faʻafetai i le maualuga o le malosiaga o le gaosiga o le solid-state lasers. E tele suʻesuʻega ua suʻesuʻeina ai mea taua o faiga o le faʻapipiʻiina o le laser-arc-hybrid. O le "faiga o le faʻapipiʻiina o le hybrid welding", o lona uiga o le tuʻufaʻatasia o le faʻapipiʻiina o le laserbeam ma le faiga o le faʻapipiʻiina o le arc, ma naʻo le tasi le sone o le faiga (plasma ma le melt). O suʻesuʻega faʻavae ua faʻaalia ai e mafai ona faia se faiga - e ala i le tuʻufaʻatasia o faiga e lua - e mafai ona ausia ai ni synergies ma e mafai ona faʻaleleia ai mea le lelei o faiga taʻitasi, ma iʻu ai i le faʻaleleia atili o avanoa o le faʻapipiʻiina, le mafai ona faʻapipiʻiina ma le faʻatuatuaina o le faʻapipiʻiina mo le tele o meafaitino ma fausaga eseese. Ae maise lava, ua faʻaalia lenei mea mo alumini alloys. E ala i le filifilia o faʻasologa lelei o le faiga, e mafai ona faʻaaʻafia ai meatotino faʻapipiʻi e pei o le geometry ma le faʻatulagaina o le fausaga. O le faiga o le faʻapipiʻiina o le arc e faʻateleina ai le bridgeability e ala i le faʻaopoopoina o le uʻamea faʻatumu; e fuafua ai foʻi le lautele o le faʻapipiʻiina o le soʻoga ma faʻaitiitia ai le aofaʻi o le sauniuniga o le workpiece e manaʻomia. E le gata i lea, o fegalegaleaiga o loʻo faia i le va o faiga e mafua ai ona faʻateleina tele le lelei o le faiga. O lenei faiga tuʻufaʻatasi e manaʻomia ai foʻi ni tau faʻafaigaluega laiti tele nai lo le faiga o le faʻapipiʻiina o le laser.
E mafai ona fa'aaogaina le faiga o le fa'apipi'iina o uaea vevela (Laser Hot wire brazing) aemaise lava mo mea ua ufi i le zinc ina ia maua ai se tete'e lelei i le 'ele.
Taimi na lafoina ai: Ape-18-2025
