雷射焊接中的縫隙跨越

補償零件公差並維持焊接製程穩定

在量產過程中,精密的雷射製程會實際應用於真實的零件上。接合間隙、零件公差、夾緊偏差或變化的焊縫幾何形狀,都可能導致零件無法完美貼合。正是在這種情況下,才真正考驗雷射焊接製程的穩定性。

在具有間隙彌補功能的雷射焊接中,系統會偵測並評估實際接合狀況,並將其應用於製程控制。根據应用需求,焊縫引導、軌跡校正、自適應製程參數或填充焊絲等技術,皆有助於補償不同的間隙尺寸。

如此一來,即使工件預處理不盡完美,或製程中的公差有所波動,焊縫品質仍能保持穩定。

為何在雷射焊接中,填補間隙如此重要?

雷射焊接採用高能量密度與精準的熱輸入。這使得焊接速度快、焊縫窄且熱影響區小。同時,此製程對接縫間隙及定位偏差極為敏感。

若未能偵測到接合間隙,或無法透過製程可靠地進行補償,便可能導致接合不完全、熔入深度不足、飛濺、氣孔、焊縫錯位或需進行返工。 這在薄板、鋁製零件、車身結構、電池外殼及複雜組件上尤為關鍵。

自適應間隙彌補技術可擴大製程窗口,並有助於在自動化生產線上實現可重複的加工結果。

辨識實際接合狀況並調整製程

關鍵不僅在於預設的軌跡,更在於工件上接縫與間隙的實際位置。系統會偵測實際的接合狀況,並以此為基礎,針對性地調整雷射軌跡、進給速度、焦點位置、雷射功率或其他製程參數。

若需補充材料,可使用填充焊絲來彌補間隙並增加焊縫體積。自適應送絲系統能協助根據實際需求精準控制材料投入量。

其結果是使焊縫更為穩定、減少返工,並在量產過程中提升製程可靠性。

使用與不使用輔助焊絲的縫隙填補

視零件、材料及接縫間隙而定,雷射焊接製程可設計為使用或不使用填充焊絲。

對於較小的接合間隙,系統會透過相機即時偵測實際間隙寬度,並將其應用於智慧型自適應製程控制。在 2D 擺動模式下,激光束會在接合處來回擺動,同時沿著焊縫向前移動。 如此一來,可精準熔化接合縫邊緣的材料,使焊縫即使不使用填充焊絲也能穩定成形。這種經過調整的光束運動擴大了製程窗口,是雷射焊接中光束成形技術的重要組成部分。

當接合間隙較大或不穩定時,填充焊絲會向接合區導入額外材料。藉此可彌補間隙、增加焊縫體積,並實現更寬廣的工藝窗口。

间隙跨越的典型应用

當嚴格的品質要求與實際零件公差相衝突時,間隙彌合技術便顯得尤為重要。這包括車身零件、電池外殼、鋁合金結構、懸掛式零件、輕量化組件,以及量產中的複雜組件。

特別是在電動車領域及汽車輕量化結構中,自適應縫隙彌補技術有助於更好地控制製造公差,並實現穩健的雷射焊接製程。

更多資訊

根據焊接任務的不同,會採用各式各樣的 Precitec 解決方案——從光學焊縫定位與焊縫引導,到自適應製程控制,乃至帶填充絲的雷射焊接。

WeldMaster Wire Select——將光學焊縫引導與自適應焊絲送絲技術結合,適用於需使用填充焊絲的應用場景。

WeldMaster系統——支援焊縫引導、製程控制及自動化雷射焊接流程。

ScanWelder——透過精準的光束引導,實現快速且靈活的遠端雷射焊接。

ScanMaster Plus– 結合掃描器處理技術、精準光束引導及人工智慧輔助分析。

 

您希望更好地掌控零件公差,並使您的雷射焊接製程更為穩定嗎?

我們很樂意為您提供關於間隙彌補與自適應製程控制的合適解決方案建議。