《激光白車(chē)身焊接中的技術(shù)革新》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《激光白車(chē)身焊接中的技術(shù)革新（37頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、從2 0世紀(jì)8 0年代德國(guó)大眾汽車(chē)制造廠率先采用激光焊接白車(chē)身以來(lái)，激光作為一種優(yōu)異的材料加工熱源在汽車(chē)白車(chē)身焊接中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。單就 白車(chē)身中采用激光焊接最普遍的車(chē)頂，側(cè)圍和后蓋上來(lái)說(shuō)，在一些歐美系汽車(chē)制造廠已經(jīng)成為一種標(biāo)準(zhǔn)化的加工工藝。例如奧迪汽車(chē)的車(chē)頂與后行李箱 蓋焊接已經(jīng)完全放棄點(diǎn)焊，在車(chē)頂和后行李箱蓋的設(shè)計(jì)上也完全放棄了針對(duì)點(diǎn)焊的大法蘭和用于密封條的凹槽設(shè)計(jì)，進(jìn)而采用法蘭邊更短，材料單一的 法蘭對(duì)接設(shè)計(jì)，在提高車(chē)身強(qiáng)度的同時(shí)滿足了對(duì)車(chē)身輕量化和減少工藝步驟提高生產(chǎn)效率的要求。歐美汽車(chē)制造廠對(duì)激光焊接技術(shù)的成熟使用，已經(jīng)使 激光的白車(chē)身焊接不再是一種高端的焊接技術(shù)。在激光白車(chē)身焊接技
2、術(shù)隨著大眾、奧迪等德系車(chē)剛剛進(jìn)入我國(guó)汽車(chē)制造領(lǐng)域時(shí)，由于德系車(chē)廠當(dāng)時(shí)對(duì)激 光焊接的技術(shù)壟斷，經(jīng)過(guò)激光焊接的高強(qiáng)度車(chē)身一度成為他們?cè)谑袌?chǎng)中宣傳的亮點(diǎn)。近十年來(lái)我國(guó)的眾多汽車(chē)制造廠也紛紛開(kāi)始應(yīng)用激光進(jìn)行白車(chē)身的 焊接，在亞洲已經(jīng)走在日韓車(chē)系的前面。在對(duì)國(guó)外技術(shù)實(shí)行引進(jìn)-模仿-國(guó)產(chǎn)化的道路上，我國(guó)汽車(chē)制造廠不斷突破重重技術(shù)難題，在歐美車(chē)系對(duì)激光 成熟應(yīng)用的基礎(chǔ)上，積累了自己的經(jīng)驗(yàn)和成果。如江淮汽車(chē)的大尺寸、長(zhǎng)行程的薄板結(jié)構(gòu)件的焊接，就是在德系車(chē)激光站的基礎(chǔ)上進(jìn)行了適合自己工藝 特點(diǎn)的改裝后投產(chǎn)運(yùn)行的。在我國(guó)汽車(chē)制造廠在激光技術(shù)的引進(jìn)-模仿-國(guó)產(chǎn)化道路中，廣州阿比泰克焊接技術(shù)有限公司作為Scanson
3、ic激光 產(chǎn)品在中國(guó)的銷(xiāo)售和服務(wù)總負(fù)責(zé)，在中德之間架起了一道技術(shù)交流的橋梁，多年以來(lái)不斷將德系車(chē)在白車(chē)身焊接方面的經(jīng)驗(yàn)和理念引進(jìn)回國(guó)，并與我國(guó) 本土汽車(chē)制造廠進(jìn)行交流，從很多激光項(xiàng)目的調(diào)研階段起就提供技術(shù)支持與項(xiàng)目可行性探討，以公司在德國(guó)的強(qiáng)大工程師團(tuán)隊(duì)和1 6年的激光白車(chē)身焊 接經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，在很大程度上為國(guó)產(chǎn)汽車(chē)制造廠縮短了激光項(xiàng)目的前期調(diào)研時(shí)間，減少了研發(fā)經(jīng)費(fèi)，降低了使用風(fēng)險(xiǎn)。本文將向讀者介紹激光在白車(chē)身 焊接的使用發(fā)展歷程中，在焊接過(guò)程中通過(guò)對(duì)激光光束的即時(shí)控制提高焊接精度而確保焊接質(zhì)量，進(jìn)而最大化的利用了激光焊接的優(yōu)點(diǎn)做詳細(xì)介紹。并 對(duì)目前德系車(chē)制造廠在以提高生產(chǎn)節(jié)拍和車(chē)身輕量化的要求
4、前提下，對(duì)激光在白車(chē)身焊接中提出的新的要求和設(shè)想，以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)和所取得的研究 成果做了一定闡述。希望對(duì)讀者和我國(guó)本土汽車(chē)制造廠在認(rèn)識(shí)國(guó)外激光焊接技術(shù)和未來(lái)發(fā)展方向上有一定幫助，也歡迎大家與我們之間相互學(xué)習(xí)進(jìn)行更 多的技術(shù)交流，為提高我們自主品牌汽車(chē)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力出一份力。激光焊接白車(chē)身薄板最顯著的優(yōu)點(diǎn)是能量集中，焊接速度快。但在高速的焊接過(guò) 程中，如何確保焊接質(zhì)量一直是所有汽車(chē)制造廠關(guān)注的焦點(diǎn)。不同焊縫搭接形式可采用的焊接工藝不同，焊接強(qiáng)度也有所不同，要分析如何在白車(chē)身焊 接中得到滿足各汽車(chē)制造廠所規(guī)定的焊縫強(qiáng)度，在此我們先總結(jié)一下目前汽車(chē)白車(chē)身焊接所采用的幾種主要焊縫搭接形式和用于這些
5、搭接形式的焊接工 藝。焊接工藝上分為激光溶焊和激光釬焊激光溶焊具有功率密度高，加熱集中，可以焊接高熔點(diǎn)材料，焊縫寬度小，直線性好，焊縫技術(shù)強(qiáng)度相對(duì)較高 等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是焊縫易腐蝕，焊接中熔孔穩(wěn)定性要求高，焊接參數(shù)調(diào)節(jié)范圍小，焊縫缺陷率很高，焊縫表面不平整，需后續(xù)打磨工序。激光釬焊的優(yōu)點(diǎn) 是，激光能量底，熱影響和車(chē)身變形小，可焊接復(fù)雜的幾何形狀，鍍鋅層燒損少，焊縫不宜腐蝕，焊接參數(shù)調(diào)節(jié)范圍大，焊接飛濺少，焊接狀態(tài)穩(wěn)定， 焊縫缺陷率極低，焊縫成形美觀，焊后僅需簡(jiǎn)單處理甚至無(wú)需處理。在無(wú)焊接缺陷的前提下對(duì)比溶焊所得到的焊縫強(qiáng)度略低，激光釬焊對(duì)焊絲和光斑以 及焊點(diǎn)三處的相對(duì)位置精度要求高。白車(chē)身目前普遍
6、采用的焊縫搭接方式有以下幾種，雙層/多層重疊搭接，角焊縫，法蘭對(duì)接焊縫。不同的車(chē)身部位 目前采用的搭接方式不同，主要是出于對(duì)母材材質(zhì)，焊縫強(qiáng)度，外觀以及焊接成本等因素的考慮。雙層/多層重疊搭接目前采用最多的焊縫搭接形式， 主要用于汽車(chē)A，B，C柱、車(chē)底、側(cè)圍、擋泥板等多個(gè)部位。這種拼接方式主要采用激光深熔焊，焊接精度要求低，形成的焊縫強(qiáng)度高，設(shè)備價(jià)格低 ，操作簡(jiǎn)單。但在焊接鍍鋅板以及表面帶有油和水的材質(zhì)時(shí)，由于鍍鋅層和水油氣的揮發(fā)極易形成氣孔甚至透洞等焊接缺陷。在焊接前大多需要對(duì)板材 打錨，使板材間形成空隙，易于排出揮發(fā)氣體。板材間空隙距離須確保在0 .2 0 .3毫米之間，空隙太小排氣效果差
7、，空隙過(guò)大焊縫易形成塌陷， 這就對(duì)打錨設(shè)備精度提出很高要求，并增加生產(chǎn)工序，降低生產(chǎn)效率。為了提高焊接速度，目前市面上有多種飛行激光焊頭，其所焊接的焊縫拼接多是 雙層疊加。角焊縫主要用于車(chē)門(mén)外框、車(chē)窗框、后行李箱蓋等部位。這種拼接方式焊接部位位于上層板的截?cái)嗝?，焊接部位鍍鋅層，油和水的揮發(fā)氣體 有足夠的排放空間，焊縫質(zhì)量很大程度上得以改善。釬焊和熔焊均可采用。但激光光斑需要準(zhǔn)確作用于焊接點(diǎn)，定位難度極高，所以在起始的激光焊接 中，采用這種拼接方式不多。自2 0 0 0年以來(lái)，Scansonic的接觸式焊縫跟蹤系統(tǒng)(ALO：AdapterLaserOptik)通過(guò) 其所有的專(zhuān)利技術(shù)，已經(jīng)解決了光
8、斑和焊絲相對(duì)于焊縫焊點(diǎn)的定位問(wèn)題，目前車(chē)場(chǎng)中大多采用的接觸式焊縫跟蹤系統(tǒng)都是此項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)。其使用率在9 0 %以上。角焊縫相對(duì)于雙層/多層搭接的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是法蘭邊較短，在當(dāng)前車(chē)身輕量化的趨勢(shì)中越來(lái)越多的被采用。在鋁制車(chē)身的焊接上，角焊縫的 采用極大的降低了熱裂的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)采用疊加方式的焊縫時(shí)，板材被溶化的部位位于未溶化的板材之間，在溶化部位冷卻過(guò)程中會(huì)在熱脹冷縮的作用下向 未溶化部位冷縮凝固，進(jìn)而形成熱裂。而采用角焊縫進(jìn)行焊接時(shí)，冷凝過(guò)程更多是像雙層板材的一側(cè)移動(dòng)，使熱裂風(fēng)險(xiǎn)大大降低，但如何更有效的避免 熱裂現(xiàn)象，在本文后半段的德系車(chē)的激光焊接未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)中做進(jìn)一步闡述。 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明文章出處，謝謝。超聲波焊接機(jī) ty7 2 htvv
激光白車(chē)身焊接中的技術(shù)革新
