Seit dem Aufkommen von Lasern in den 1960er Jahren hat eine Reihe von Technologien im Zusammenhang mit Laseranwendungen eine starke Entwicklung erfahren. Unter anderem wurde die Laserschweißtechnologie in den 1970er Jahren erstmals in der industriellen Fertigung eingesetzt und findet zunehmend breite Anwendung beim Schweißen von Autodächern. Aufgrund seiner hohen Energiedichte können Laser beim Einsatz als Lichtquelle beim Schweißen schneller schweißen und schneiden. Darüber hinaus erfahren die Materialien beim Einsatz von Lasern zum Schweißen eine minimale Verformung, was eine intaktere Form ermöglicht. Mit der kontinuierlichen Verbesserung und Weiterentwicklung der Laserschweißtechnologie sind die Kosten für entsprechende Geräte und Prozesse erheblich gesunken, während das Niveau des Laserschweißens weiter gestiegen ist. Die Laserschweißtechnik wird in allen Bereichen der Automobilherstellung weit verbreitet eingesetzt. Und beim Schweißen von Autodächern hat sich das Laserschweißen aufgrund einer Reihe technischer Vorteile nach und nach zur gängigen Technologie in diesem Bereich entwickelt.
In der Vergangenheit wurden herkömmliche Autodächer und Seitenwände durch herkömmliches Widerstandspunktschweißen in einem Pressverfahren an die Fahrzeugkarosserie montiert. Allerdings war dieser Schweiß- und Schneidprozess langsam, was häufig zu Nacharbeiten und geringer Effizienz führte. Mit dem Fortschritt und der Entwicklung der Automobilfertigungstechnologie werden nun auch Autodächer und Seitenwände mit Laser geschweißt. Und die Festigkeit des Laserschweißens zwischen Dach und Seitenwänden ist dem herkömmlichen Widerstandspunktschweißen überlegen, was dazu beitragen kann, Verbrauchsmaterialien wie Dichtmittel und Dichtbänder einzusparen und dadurch Kosten zu senken. Am Beispiel der automatisierten Produktionslinie für das Laserschweißen von Autodächern von HGlaser können pro 100000 Fahrzeuge 6 bis 16 Millionen eingespart werden, was einer Kostensenkung von etwa 40 % entspricht.
Laserschweißen ist schnell und effizient. Beim Schweißen des Autodachs mit einer Länge von 1700 mm sind beispielsweise beim herkömmlichen Elektroschweißen 35 Schweißpunkte erforderlich, wobei jeder Schweißpunkt 3 Sekunden dauert. Beim Einsatz eines Roboters zum Schweißen beträgt die Gesamtschweißzeit für das gesamte Dach 35 × 3=105 Sekunden. Beim Laserschweißen kann die Lötgeschwindigkeit jedoch 75 mm/s erreichen. Ebenso dauert der Einsatz eines Roboters zum Schweißen nur 1700/75=22,7 Sekunden, was die Effizienzsteigerung durch Laserschweißen zeigt.
Darüber hinaus sorgt das Laserschweißen für eine hervorragende Abdichtung, ohne dass eine PVC-Beschichtung und Gummistreifen (allgemein als „Rucksackgurte“ bekannt) erforderlich sind. Autoenthusiasten dürften zum Beispiel bekannt sein, dass deutsche Autos häufig keine „Rucksackgurte“ auf dem Dach haben, wohingegen japanische Autos dies aufgrund der Verwendung von Dichtungsstreifen häufig tun. Das liegt daran, dass deutsche Autos schon seit langem entwickelt werden und ihre Technik ausgereifter ist. Darüber hinaus legen deutsche Autos tendenziell mehr Wert auf Technologie. Durch die Laserschweißung des Daches wirken die Fahrzeuge nahtlos und ohne zusätzliche Spuren. Daher genießen deutsche Autos immer ein schlankeres Erscheinungsbild und einen höheren ästhetischen Wert.
Trotz der zahlreichen Vorteile des Laserschweißens gibt es auch einige Defizite in der praktischen industriellen Fertigung. Wenn beispielsweise beim Laserschweißen die Sauberkeit der Grundmaterialoberfläche nicht ausreicht oder erhebliche Verluste in den optischen Linsen des Fokussiersystems vorliegen, kann es zur Bildung von Poren kommen, die die Qualität der Schweißnaht beeinträchtigen. Im Vergleich zu anderen Schweißverfahren erfordert die Laserschweißtechnik höhere technische Kenntnisse und ist oft mit höheren Kosten verbunden. Unter allen Laserschweißverfahren weist das Autodachschweißen die längste Länge, die höchsten Qualitätsanforderungen und die größte Schwierigkeit bei der Steuerung auf. Darüber hinaus stellt die präzise Steuerung des Laserstrahls eine große technische Herausforderung dar. Die genaue Steuerung des Strahls zum Erreichen des Zielschweißpunkts ist ein wichtiger Aspekt des Schweißprozesses.
Die automatisierte Produktionslinie für das Autodach-Laserschweißen von HGLaser behebt effektiv die Reihe der oben genannten Mängel. Derzeit erreicht unsere Laserlötgeschwindigkeit bei Serienmodellen 120 mm/s und die Laserflugschweißgeschwindigkeit 180 mm/s und ist damit führend auf dem heimischen Markt. Darüber hinaus haben wir standardisierte Laserschweißsysteme, modulare Prozesssteuerungsprogramme und andere Lösungen entwickelt, um unseren Kunden die umfassendsten technischen Lösungen zu bieten.
Zu den häufigen Qualitätsmängeln beim Laserschweißen von Autodächern gehören außerdem Wellen, Poren, Vertiefungen, Fehlschweißungen, Schweißperlen und Spalten. Um diese Mängel zu beheben, können wir sie durch die Optimierung der Schweißparameter, die Optimierung der Teileanpassung sowie die Anpassung der Schweißhaltung und des Laserpunktfokus in den frühen Stadien kontrollieren. Die automatisierte Produktionslinie für das Laserschweißen von Automobildächern von HGLaser zeichnet sich durch hohe Stabilität, hervorragende Schweißqualität, geringe Schweißfehler und eine Erfolgsquote von über 99 % aus und ist damit ein Branchenführer.
Darüber hinaus haben sich unsere Ausrüstungsanwendungen von Herstellern traditioneller Kraftstofffahrzeuge auf den Bereich neuer Energiefahrzeuge ausgeweitet. Die Industrie zur Herstellung neuer Energiefahrzeuge durchläuft derzeit technologische Modernisierungen, industrielle Transformationen und Fertigungsverbesserungen. Die Integration fortschrittlicher Laserbearbeitungstechnologie in die Automatisierung der Automobilproduktion erfreut sich immer größerer Beliebtheit. Es ist abzusehen, dass die Anwendungsaussichten von Lasern in der Fahrzeugbauindustrie für neue Energieträger immer breiter werden.
