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       隨著激光焊接技術的不斷發(fā)展和成熟，其強大的技術優(yōu)勢、成本優(yōu)勢越來越受汽車生產(chǎn)廠家的歡迎。作為汽車品牌的后起之秀, 眾泰汽車正在迎頭趕上應用激光焊接技術的發(fā)展潮流。眾泰汽車焊裝生產(chǎn)線激光焊的成功應用，形成了諸多的技術沉淀，為后續(xù)開發(fā)車型的使用奠定了堅實基礎。

 

作為一項被中國消費者所喜聞樂見的焊接技術，激光焊接的原理是由激光發(fā)生器發(fā)出的激光束，聚焦在焊絲表面上加熱，使焊絲受熱熔化，潤濕車身上的鋼板，填充鋼板接頭的間隙，形成焊縫最終實現(xiàn)良好的連接。焊接后形成銅焊絲與鋼板之間的釬焊連接，銅焊絲與鋼板分別為不同元素，其形成的焊接層，為兩種不同元素高溫后形成的融合。相較于傳統(tǒng)的點焊，這種焊接方式焊接質(zhì)量更好，速度更快，焊接部位強度更高。

 

作為大批量工業(yè)生產(chǎn)激光釬焊設備的激光發(fā)生器，需要滿足設備可靠、工藝穩(wěn)定、模塊設計靈活方便的特點。目前眾泰汽車激光釬焊選用的是國際知名品牌的激光焊設備，修建封閉的特殊隔離房，進行安全防護，裝置除塵系統(tǒng)，使用凈化水進行循環(huán)冷卻，使用光纖快速接頭進行切換維護。激光焊設備之間進行網(wǎng)絡通訊，及時有效的進行工藝調(diào)整。

 

汽車激光釬焊系統(tǒng)由主控PLC（主控可編程邏輯控制器）、激光焊接機器人、焊接頭、送絲機構、激光器、搬運機器人、激光房、工裝夾具等部分組成。

 

眾泰激光釬焊系統(tǒng)的激光發(fā)生器采用了德國IPG公司4000W光纖激光器，配備LaserNet 控制軟件。可自行控制激光器各種參數(shù),并可對輸出激光進行波形控制，實現(xiàn)對激光器的遠程控制。激光發(fā)生器嚴格密封，有嚴密的安全防護系統(tǒng)，能防止可能發(fā)生的激光輻射對工作人員造成的身體傷害。

 

德國KUKA公司KUKA/KR420的機器人，承重超過420公斤，負責頂蓋定位工裝夾具的搬運。

 

夾具系統(tǒng)是激光焊接中的重要組成部分，包括頂蓋定位夾具、底板定位夾具及固定頂蓋激光焊夾具的龍門架。夾具系統(tǒng)在激光房內(nèi)預留空間，可以滿足多種車型激光焊頂蓋激光焊的焊接空間要求。

 

激光焊接過程中需要對焊接鋼板進行足夠穩(wěn)固的夾緊，所以會設計專門的夾具。激光焊接夾具體積龐大、結構復雜，整體為框式結構，左右車身兩側用夾具型塊頂住、定位支撐好以后用汽缸夾緊。上部設計專門的汽車頂蓋激光釬焊的定位壓緊抓具，使用多個壓緊頭進行壓緊，用機器人抓住頂蓋，擺放在車身上，用汽缸夾緊，讓車身鋼板需要焊接的邊沿貼合足夠緊密。

 

由于激光焊接所產(chǎn)生的激光對人體有一定的傷害，因此所有的反射和散射的激光都需要被封閉在激光焊接車間內(nèi)，激光房墻壁材質(zhì)要具有很好的反光效應或吸光效應。一般的激光焊接間選用鋁制或者帶涂層的鋼制，而以鋁材質(zhì)的反光特性為優(yōu)。操作工裝配或者車身自動輸入和輸出的安全門及安全光柵，用于維修和調(diào)試進出的門，激光房監(jiān)控器2套（含液晶監(jiān)視器和攝像頭），墻體拼合板為鋁合金材料。

激光房設置有兩個安全門，供人員及設備出入。安全門的軟硬件嚴格按照設計標準完成，可對安全門的狀態(tài)進行實時監(jiān)控，安全門未正常關閉時，激光源無法出光；安全條件不滿足時，安全門無法打開。

 

此外整個激光焊接區(qū)域設置有5個緊急停止按鈕， 分別置于安全門旁、激光房內(nèi)部、機器人控制器上和激光柜上。這些緊急停止按鈕可以在緊急狀態(tài)下停止工位設備的運行，在線監(jiān)控可以實時監(jiān)控機器人的作業(yè)情況。

 

激光釬焊是一項較為復雜的工藝，除了硬件設備，工藝調(diào)試也是核心技術。特別是激光光斑的位置、焊絲的送絲速度、激光光源的射入角度等工藝參數(shù)。

一般來說激光光斑并不會完全集中在銅焊絲上，因為這樣會對激光器光斑提出極高的要求，對現(xiàn)在應用于車身的激光釬焊來說既沒有必要也不劃算。一般情況先激光焊光斑約2/3的光斑照射在銅焊絲上，約1/3的光斑照射在車身鋼板上。這樣在焊絲融合的同時車身鈑金也進行了加熱。

加熱后的車身鈑金區(qū)既是激光釬焊的熱影響區(qū)，對熱影響區(qū)大小的調(diào)試，直接關系的激光釬焊焊縫形成的焊接質(zhì)量。 光斑位置不滿足，容易形成燒穿、虛焊等缺陷。此外送絲速度不滿足容易形成過燒和斷弧，光源角度不滿足容易產(chǎn)生激光反光逼停激光源等問題，因此整個激光焊接工藝都需要精準的調(diào)試，才能發(fā)揮出其作用。

為得到完整、外形美觀、高質(zhì)量的焊縫，進行長距離激光釬焊時，綜合考慮焊接出絲數(shù)據(jù)、焊接機器人行走速度、激光光斑位置等工藝參數(shù)，一般分三段進行焊接，分別為起弧段、中間段、收弧段進行焊接，每段應用對應的工藝參數(shù)，以保障焊接過程的流程和高效。

 

目前眾泰汽車使用的白車身頂蓋激光釬焊技術已經(jīng)日趨完美，開始推廣到其下轄的新車型的開發(fā)中。逐步使用穩(wěn)定、高效、成熟的焊接技術研發(fā)已經(jīng)成為眾泰提高汽車質(zhì)量的秘籍。此外，眾泰汽車已經(jīng)對車身的四門內(nèi)板的激光飛行焊技術，進行了引入和驗證，并在近期的新車型中運用。