การวิเคราะห์สถานะการใช้งานและแนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีการเชื่อมขั้นสูงในสาขายานยนต์พลังงานใหม่

เชิงนามธรรม

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยความก้าวหน้าและการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานใหม่ ระดับการผลิตยานยนต์พลังงานใหม่ก็ได้รับการปรับปรุงเช่นกัน เนื่องจากเป็นส่วนสำคัญของอุตสาหกรรมการผลิตยานยนต์ อุตสาหกรรมการผลิตยานยนต์พลังงานใหม่จึงไม่พอใจกับการผลิตแบบดั้งเดิมอีกต่อไปการเชื่อมแต่ได้เข้ามาแทนที่ด้วยเทคโนโลยีใหม่ ดังนั้น เอกสารฉบับนี้จึงวิเคราะห์การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการเชื่อมใหม่ๆ เช่น การเชื่อมแบบกวนด้วยแรงเสียดทาน การเชื่อมแบบถ่ายโอนโลหะเย็น และการเชื่อมด้วยเลเซอร์ในอุตสาหกรรมรถยนต์พลังงานใหม่ และมุ่งหวังที่จะพัฒนาแนวโน้มเทคโนโลยีการเชื่อมในอุตสาหกรรมรถยนต์พลังงานใหม่

ความสำคัญของเทคโนโลยีการเชื่อม

เมื่อเปรียบเทียบกับยานยนต์พลังงานแบบดั้งเดิม ยานยนต์พลังงานใหม่มีความปลอดภัย ประสิทธิภาพด้านพลังงาน และประสิทธิภาพในการปกป้องสิ่งแวดล้อมที่สูงกว่า การผลิตยานยนต์พลังงานใหม่เกี่ยวข้องกับวัสดุและโครงสร้างที่หลากหลาย รวมถึงวัสดุน้ำหนักเบา เช่น โลหะผสมอะลูมิเนียม คาร์บอนไฟเบอร์ ไฟเบอร์กลาส และส่วนประกอบไฟฟ้าต่างๆ ในกระบวนการผลิตยานยนต์พลังงานใหม่ เทคโนโลยีการเชื่อมถือเป็นส่วนสำคัญ

การเชื่อม หรือที่เรียกว่า การหลอมรวม หมายถึงเทคโนโลยีการประมวลผลการเชื่อมอะตอมระหว่างโลหะหรืออโลหะ หรือระหว่างโลหะและอโลหะด้วยความร้อนหรือการเพิ่มแรงดัน หรือทั้งสองอย่าง การเลือกกระบวนการเชื่อมที่เหมาะสมถือเป็นปัจจัยสำคัญในการผลิตยานยนต์พลังงานใหม่

เมื่อรวมกับแนวโน้มทั่วไปของการสร้างข้อมูล การทำงานอัตโนมัติ และการบูรณาการของการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยใหม่ เทคโนโลยีการเชื่อมใหม่ๆ มากมายจึงเกิดขึ้นและถูกนำไปใช้ ซึ่งช่วยปรับปรุงระดับการเชื่อมให้ดีขึ้นอย่างมากและทำให้มีคุณภาพสูงขึ้นผลิตภัณฑ์งานเชื่อมเป็นไปได้ ในปัจจุบัน เทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น การเชื่อมด้วยการถ่ายโอนโลหะเย็นและการเชื่อมด้วยเลเซอร์ที่ใช้ในและต่างประเทศได้ส่งเสริมความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมการผลิตยานยนต์พลังงานใหม่

เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์

เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์เป็นวิธีการเชื่อมด้วยลำแสงอิเล็กตรอนพลังงานสูง แหล่งความร้อนคือลำแสงเลเซอร์ที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูง เนื่องจากเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูง เลเซอร์จึงมีลักษณะของการโฟกัสสูง ความตรงสูง และการควบคุมสูง ในกระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์ พลังงานเลเซอร์จะถูกโฟกัสที่พื้นที่เชื่อมบนพื้นผิวของชิ้นงานก่อน จากนั้นพื้นผิวของชิ้นงานจะถูกให้ความร้อนจนถึงจุดหลอมเหลวหรือจุดระเหยเพื่อสร้างแอ่งหลอมเหลว

จากนั้นชิ้นงานที่จะเชื่อมจะถูกจัดให้ตรงกับตำแหน่งการเชื่อม และแอ่งหลอมเหลวของชิ้นงานทั้งสองจะถูกหลอมรวมกันภายใต้แรงดันที่เหมาะสมและสภาวะก๊าซป้องกัน เนื่องจากเลเซอร์มีระดับอิสระสูงในด้านวัสดุ รูปร่าง ขนาด และสภาพแวดล้อมการประมวลผลของวัตถุที่ประมวลผล

ความสามารถในการควบคุมเชิงพื้นที่และการควบคุมเวลาของเลเซอร์นั้นควบคุมได้ง่าย ทำให้เหมาะสำหรับการทำงานอัตโนมัติ นอกจากนี้ การเชื่อมด้วยเลเซอร์ยังสามารถให้ผลการเชื่อมที่มีความเร็วสูง แม่นยำสูง และคุณภาพสูง โดยอาศัยความหนาแน่นของพลังงานที่สูงและโฟกัสที่สูงของเลเซอร์ ปัจจุบัน เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ได้รับความสนใจอย่างสูงทั่วโลก บริษัทและสถาบันต่างๆ มากมายได้ลงทุนในการวิจัยที่เกี่ยวข้อง และระดับเทคนิคก็ได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็ว

Multi-process Welding Workshop

เทคโนโลยีการเติมแต่งด้วยเลเซอร์

เทคโนโลยีการผลิตแบบเติมแต่งเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงในการหลอมผงโลหะเพื่อสร้างชิ้นส่วนโลหะโครงสร้างที่ซับซ้อน แบ่งออกเป็นการหลอมแบบเลือกด้วยเลเซอร์ (SLM) และการตกตะกอนโดยตรงด้วยเลเซอร์ การหลอมแบบเลือกด้วยเลเซอร์ใช้หลักการของการผลิตแบบซ้อนทับเป็นชั้น โดยใช้ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงในการหลอมผงโลหะทีละชั้นเพื่อสร้างชิ้นส่วนโลหะโครงสร้างที่ซับซ้อน

โดยอิงตามข้อมูล 3 มิติที่มีอยู่ของชิ้นส่วน จะสร้างเส้นทางการสแกน อุปกรณ์จะควบคุมลำแสงเลเซอร์เพื่อหลอมผงโลหะแต่ละชั้นอย่างเลือกสรรตามเส้นทางการสแกน และค่อยๆ เรียงซ้อนกันเป็นชิ้นส่วนสามมิติ การสะสมโดยตรงด้วยเลเซอร์เป็นเลเซอร์ที่ยิงลงมาจากด้านบนของรอยเชื่อมตามทิศทางแกน ใกล้กับจุดโฟกัสของผง และหลอมผงที่ปล่อยออกมาพร้อมกัน

ในเวลาเดียวกัน รอยเชื่อมจะเคลื่อนที่ตามวิถีการสแกนของแต่ละชั้นของชิ้นส่วน และของเหลวโลหะหลอมเหลวจะสร้างชั้นของเอนทิตีให้เสร็จสมบูรณ์โดยอิงจากเมทริกซ์หรือชั้นที่แข็งตัวก่อนหน้านี้ คอมพิวเตอร์จะเรียกข้อมูลการสแกนกราฟิกในชั้นถัดไปต่อไป โดยทำซ้ำขั้นตอนข้างต้น เพื่อให้เกิดการซ้อนกันเป็นชั้นๆ และในที่สุด ชิ้นส่วนโลหะที่มีการเชื่อมโลหะที่สมบูรณ์ก็ถูกสร้างขึ้น

สรุป

อุตสาหกรรมยานยนต์พลังงานใหม่ซึ่งเป็นอุตสาหกรรมการผลิตที่กำลังเติบโตได้นำเทคโนโลยีขั้นสูงของเทคโนโลยีการผลิตในประเทศมาใช้ในกระบวนการแปรรูปและการผลิตอย่างครอบคลุม การเชื่อมเป็นกระบวนการเชื่อมต่อชิ้นส่วนต่างๆ เช่น แบตเตอรี่ ตัวถังรถ มอเตอร์ เป็นต้น ดังนั้น เพื่อให้อุตสาหกรรมยานยนต์พลังงานใหม่สามารถผลิตสินค้าที่มีประสิทธิภาพและคุณภาพสูงขึ้น เทคโนโลยีการเชื่อมขั้นสูงจึงเป็นสิ่งที่ไม่สามารถทดแทนได้