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汽車制造

大族光子激光器在汽車制造業(yè)的焊接應(yīng)用

星之球科技 來源:金諾云展2021-12-21 我要評論(0 )   

隨著工業(yè)4.0的推進,汽車制造業(yè)朝自動化、智能化方向發(fā)展,要求生產(chǎn)制造商提升產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,推動汽車制造升級。傳統(tǒng)焊接精度低、易變形、速度慢,很難適應(yīng)現(xiàn)...

隨著工業(yè)4.0的推進,汽車制造業(yè)朝自動化、智能化方向發(fā)展,要求生產(chǎn)制造商提升產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,推動汽車制造升級。



傳統(tǒng)焊接精度低、易變形、速度慢,很難適應(yīng)現(xiàn)代汽車智能制造的發(fā)展趨勢。激光焊接以其能量密度高、變形小、速度快、軌跡精確可控等優(yōu)勢逐漸替代傳統(tǒng)焊接。汽車制造業(yè)是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中使用激光焊接最普遍、最具規(guī)模的行業(yè)。



一、激光焊接技術(shù)的優(yōu)勢



01 提高生產(chǎn)效率。激光焊接易實現(xiàn)生產(chǎn)自動化,焊接精度高,速度快,快于傳統(tǒng)焊接3-5倍,明顯提高生產(chǎn)效率。



02 無需后期處理。激光可進行小范圍局部精密焊接,產(chǎn)品表面光滑平整,無需后期加工處理。



03 非接觸式加工,損耗小。激光焊接技術(shù)屬于非接觸式焊接,對機器的損耗和形變影響非常小,設(shè)備維護成本低。



04 焊接適用范圍廣??梢詽M足不同材料的自由組合焊接,減少材料使用,助力汽車輕量化。



二、汽車車身激光焊接工藝



激光焊接廣泛應(yīng)用于汽車零部件,不同車身部位的焊接經(jīng)常會運用到不同的焊接工藝,常用的焊接方法有激光自熔焊、激光-電弧復(fù)合焊、激光飛行焊。大族光子HL系列光纖激光器,可以滿足不同焊接工藝的需求。



(一)激光自熔焊。



激光自熔焊通過激光熔化母材形成焊縫,中間無需添加焊絲等填充物,適用于疊焊、拼焊、角焊等接頭形式。



汽車覆蓋件和一般結(jié)構(gòu)件材料采用一般高強鋼,車身骨架關(guān)鍵部位采用熱成型高強鋼。熱成型鋼強度是普通鋼材數(shù)倍,可以提高車輛安全性,減輕車身重量。



汽車A柱、B柱、D柱采用熱成型高強鋼,是液壓成形型材的設(shè)計,采用疊焊和拼焊接頭方式,只能從單側(cè)焊接,使用激光自熔焊操作更靈活。



選用大族光子HL-WM-8000光纖激光器,焊接精度高、質(zhì)量好且外形美觀;焊接耗材少,降低生產(chǎn)成本;操作靈活方便,可以改善A柱障礙角、減輕重量、提高安全性;激光焊接速度快達(dá)2~4m/min,有效提高焊接效率。



(二)激光-電弧復(fù)合焊



激光-電弧復(fù)合焊接是一種新興的特種激光加工技術(shù),它將激光和電弧熱源復(fù)合在一起,使兩者發(fā)生協(xié)同效應(yīng),具備了兩種熱源的長處,彌補不足,形成一種低成本、高適應(yīng)性的焊接方法。



汽車車底架材料為高強度鋼,采用激光-電弧復(fù)合焊工藝,與普通激光焊相比,焊前準(zhǔn)備減少,焊縫橋接能力增強,光束利用率增高;與傳統(tǒng)電弧焊相比,線熱能量降低,焊件變形減小,焊接速度提高,熔深增加。



選用大族光子HL-WM-4000光纖激光器,設(shè)計功率余量充足;電光轉(zhuǎn)換效率高,節(jié)能省電;最大調(diào)制頻率為50kHz,處于行業(yè)較高水準(zhǔn);焊接效率高,均速為2m/min;焊接成形美觀平整,工件變形小,熱影響區(qū)小,軟化區(qū)間小;可容許≤2mm焊接間隙以及≤1mm板材錯邊。



(三)激光飛行焊



機器人激光飛行焊接技術(shù)是一種使用機器人控制激光振鏡進行掃描焊接的新型激光焊接技術(shù),通過機器人手臂與激光振鏡緊密配合,在焊接過程中與工件零接觸,焊縫位置靈活多變,配合專業(yè)圖形處理軟件,實現(xiàn)三維空間瞬時多軌跡焊接。



在汽車制造行業(yè),激光飛行焊主要應(yīng)用于汽車座椅板、車門結(jié)構(gòu)件等。飛行焊相對普通激光加工,定位時間大大縮短,綜合遠(yuǎn)程焊接、振鏡和機械手的優(yōu)點,使得激光束在線時間最大化,生產(chǎn)效率大幅提高。


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