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汽車制造

汽車激光焊接技術(shù)使用的爭論和307是否使用的問題

星之球科技 來源:太平洋汽車網(wǎng)2012-03-16 我要評論(0 )   

正方觀點(diǎn): 與目前傳統(tǒng)的點(diǎn)焊工藝不同,激光焊接可以達(dá)到兩塊鋼板之間的分子結(jié)合,通俗而言就是焊接后的鋼板硬度相當(dāng)于一整塊鋼板,從而將車身強(qiáng)度提升30%(據(jù)大眾公司...

正方觀點(diǎn):

與目前傳統(tǒng)的點(diǎn)焊工藝不同,激光焊接可以達(dá)到兩塊鋼板之間的分子結(jié)合,通俗而言就是焊接后的鋼板硬度相當(dāng)于一整塊鋼板,從而將車身強(qiáng)度提升30%(據(jù)大眾公司稱,大眾公司有時也說提高40%),車身的結(jié)合精度同樣大大提升。

激光焊接是把基板的邊部對焊在一起,由于不再需要加強(qiáng)板,也沒有搭接接縫,大大提高了裝配件的抗腐蝕性能;通過消除搭接提高部件的耐腐蝕能力,大大減少了密封措施的使用;

優(yōu)點(diǎn)是無疑的,缺點(diǎn):影響激光焊接質(zhì)量的因素也比較多,如激光功率、光束特性、離焦量(工件表面偏離焦平面的距離)、輔助吹氣和焊接速度等。尤其是在要求長時間連續(xù)工作的生產(chǎn)線上,某些參量不可能一直保持穩(wěn)定,這勢必會影響焊接的質(zhì)量。

(空腔注臘即是在油漆工序結(jié)束時,車身底部四個空腔中打入一定量的液態(tài)蠟,經(jīng)過一定的工藝流程,最終留于車內(nèi)3公斤左右的蠟可在車身空腔表面形成均勻的保護(hù)膜,達(dá)到最好的防腐效果。)

國內(nèi)宣傳的比較多的車型:

POLO6.5M

速騰:33.2M

途安:41米(德國途安好像是70米)

17大眾共有73臺激光焊接機(jī),傳說2004年汽車工廠全世界使用的激光焊接機(jī)也就700多臺。

判斷車頂是否是激光焊接的標(biāo)志是車頂有沒有塑料膠條,沒有的一般使用了激光焊接車頂,有的應(yīng)該是沒用,因?yàn)槭褂昧思す夂附?,該部分縫隙比較小,不需要塑料膠條遮擋。[據(jù)觀察,這理論也夠荒唐的,普桑一點(diǎn)縫隙沒有,但是桑2000的車頂條就都有,不可能解釋為普桑全激光焊接,而桑2000沒用。類似沒有的還有陽光,但是天籟卻有膠條。寶馬7也有膠條。

對立觀點(diǎn):

激光焊接并不是什么先進(jìn)技術(shù),很早就在國外普及了,在國內(nèi)90年代初期已經(jīng)開始大規(guī)模使用,就是激光焊接的成套設(shè)備國內(nèi)生產(chǎn)廠家也非常多,如武漢華工激光、大族激光等等,凡是對工業(yè)有較多了解的,激光焊接哄不了人。

除了大眾的大量宣傳外,華普(吉利)、奇瑞A520focus、中華駿捷(稱全套激光焊接和空腔注蠟),當(dāng)然還有寶馬等車也常在宣傳中提到。

激光焊接技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用在70年代以來就開始普及,最好使用在變速箱齒輪、離合器、底盤、車身上,其中車廠主要在車頂、前檔風(fēng)玻璃框架、車門內(nèi)板、車身底板、中立柱等上有所使用。

激光焊接的部件如變速箱等很多廠家都在使用, 如激光焊接鋼板:2002年武漢蒂森克虜伯中人激光拼焊鋼板有限公司成立,年產(chǎn)150-200萬件激光拼焊板了,填補(bǔ)了國產(chǎn)激光焊接鋼板的空缺,主要供應(yīng)神龍轎車、上海大眾、一汽大眾、上海通用、長安福特、一汽馬自達(dá)等7家客戶。2004年以后上海寶鋼阿賽洛激光拼焊公司成立以后,大眾系列車型開始改用滬產(chǎn)的激光拼焊鋼板。除此之外,一汽寶友公司、蒂森克虜伯鞍鋼中瑞(長春)激光拼焊板有限公司也相繼成立,向17客戶就近提供激光焊接鋼板。

即使回到車身環(huán)節(jié),很多廠家也都在使用激光焊接的鋼板,上海大眾、一汽大眾只不過比其他廠商多了一道車頂激光焊接的工序,并由自己的焊接機(jī)器人來完成。車頂激光焊接不過可以消除手工焊縫而已,可以降低工時、減少成本,但是初期投入較大,對車省安全性具有一定幫助,但僅是在車頂?shù)韧庥^件上使用也并無多大益處。

除了車頂激光焊接以外,上海大眾、一汽大眾在車身上用的也是激光拼焊鋼板,所以說大家都是彼此彼此、半斤八兩而已。大眾目前最先進(jìn)的Sagitar、Turan等車型的激光焊接也都集中在車頂、頭部、尾部等外覆件上面,其他地方用的還是激光拼焊鋼板,而更多的地方還是在使用點(diǎn)焊。所謂的全激光焊接是虛假宣傳,特別是在早期polo只有6.5米的激光焊接的時候使用全激光焊接這種形容詞。

目前,世界上激光拼焊板的年產(chǎn)量已達(dá)1.25億件以上,而且應(yīng)用還會越來越廣泛。

第三方對于激光焊接的使用介紹

激光焊接材料也由一般低碳鋼發(fā)展到了今天的焊接鍍鋅板、鋁板、鈦板、銅板和陶瓷材料,激光焊接速度也達(dá)到了每分鐘幾十米,激光焊接技術(shù)日益成熟,并大量應(yīng)用到生產(chǎn)線上,在汽車生產(chǎn)線上如齒輪焊接,汽車底板及結(jié)構(gòu)件(包括車門車身)的高速拼焊并已取得了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),在歐美發(fā)達(dá)工業(yè)國家中,有50%-70%的汽車零部件是用激光加工來完成的。其中主要以激光焊接為主和切割為主,激光焊接在汽車工業(yè)中已成為標(biāo)準(zhǔn)工藝。激光用于車身面板的焊接可將不同厚度和具有不同表面涂鍍層的金屬板焊在一起,然后再進(jìn)行沖壓,這樣制成的面板結(jié)構(gòu)能達(dá)到最合理的金屬組合。激光焊接的速度約為4.5m/min,而且很少變形,省去了二次加工。激光焊接加速了用沖壓零件代替鍛造零件的進(jìn)程。采用激光焊接,可以減少搭接寬度和一些加強(qiáng)部件,還可以壓縮車身結(jié)構(gòu)件本身的體積。僅此一項(xiàng)車身的重量可減少56kg。激光焊接用于車頂外殼與框架焊接,傳動轉(zhuǎn)換器蓋板的焊接,由CNC控制,其循環(huán)時間約為16 秒,實(shí)際焊接時間僅為3 秒,一天可連續(xù)運(yùn)行24 小時。用于焊接小轎車的變速箱總成和底盤,激光束的焊接速度快,易于自動化控制并且易于歸并到一個靈活的制造系統(tǒng)中,激光束改進(jìn)了廠家的產(chǎn)品設(shè)計(jì)投產(chǎn)周期,降低了成品的廢品率。

2、激光焊接在汽車行業(yè)中的應(yīng)用

采用激光焊接可以給汽車制造業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益,如車身裝配中的大量點(diǎn)焊,把兩個焊頭夾在工件邊緣上進(jìn)行焊接,凸緣寬度需要16mm,而激光焊接是單邊焊接,只需要5mm,把點(diǎn)焊該為激光焊,每輛車就可以節(jié)省鋼材40kg。用傳統(tǒng)點(diǎn)焊焊接兩片0.8mm 的鋼板沖壓件,平均是20 點(diǎn)/min,焊距是25mm,即速度為0.5m/min,用激光焊速度可以達(dá)到5m/min 以上。采用激光焊接技術(shù),不僅降低成本,還大大提高了生產(chǎn)效率。

目前,一套千瓦級的激光加工機(jī)器人系統(tǒng)只要幾十萬美元,新型激光器的安全性和可靠性也得到了保證,其故障停機(jī)率僅2%,防護(hù)措施也極為可靠。激光焊接時需要工件接觸面緊密吻合,這在工藝上是不容易實(shí)現(xiàn)的,但目前先進(jìn)的夾持方法和適合激光焊接的凸緣設(shè)計(jì)使這一問題得到了解決,激光焊接技術(shù)的逐漸成熟使得各大汽車廠商無一例外的將激光焊接應(yīng)用到了汽車生產(chǎn)線上。

美國是最早將高功率激光器引入汽車工業(yè)的,在美國汽車工業(yè)中心底特律地區(qū)有40 余家激光加工站,用于汽車金屬件的切割和齒輪的焊接,使汽車的改型從5 年縮短到2 年。

美國通用汽車公司已經(jīng)采用22 條激光加工生產(chǎn)線,美國福特汽車公司采用Nd:YAG 激光器結(jié)合工業(yè)機(jī)器人焊接轎車車體,極大地降低了制造成本,2000 年美國三大汽車公司已經(jīng)有50%的電阻點(diǎn)焊生產(chǎn)線被激光焊生產(chǎn)線所取代。在日本,激光焊接在生產(chǎn)線上成功的應(yīng)用為世界所矚目,如在汽車車體制造中采用將薄鋼板實(shí)施激光焊接后沖壓成型的新方法,現(xiàn)在已為世界上大多數(shù)汽車廠家所仿效。世界上很多著名汽車公司都建有專門的激光焊接專用生產(chǎn)線:Thyssen 鋼鐵公司的轎車底板拼焊生產(chǎn)線,大眾汽車廠的齒輪激光加工生產(chǎn)線,奔馳汽車廠的18 個廠房里有8 個廠房安裝了激光加工設(shè)備。#p#分頁標(biāo)題#e#

激光焊接在汽車工業(yè)中最主要就是應(yīng)用在汽車車身的焊接和拼接坯板焊接上。

以上都是根據(jù)無數(shù)資料綜合整理而成的,說實(shí)話自己也沒完全搞懂。

反正有以下幾個判斷:

1、大眾獨(dú)有全激光焊接可以認(rèn)為是虛假宣傳;

2、大眾公司是大量使用激光焊接設(shè)備進(jìn)行車體焊接的國內(nèi)較少廠家或者主導(dǎo)廠家,比較恰當(dāng)。

3、如果激光焊接不僅包含在公司內(nèi)處理車體特別是車頂,更包含更重要的激光焊接鋼板和部件的話,很多廠家都可以說,至少有7家廠商可以公開宣傳。

4、激光焊接可以提高焊接穩(wěn)定性、提高焊接后的美觀度、提高強(qiáng)度,強(qiáng)度能提高多少還是仁者見仁吧。如果只是少量的車身激光焊接應(yīng)該還是主要從降低工時成本,提高美觀角度考慮的。

5、307的見過宣傳,但宣傳很少。

可以肯定武漢中人激光焊接公司的多年來的主要客戶就是神龍。

至于廠方是否自有激光焊接車體部分,當(dāng)沒有吧,當(dāng)沒有就省心的多。

 

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