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  • 激光焊接技能在一汽大众迈腾车身制作中的使用

    时间:2018-05-25

      导读: 激光熔焊和激光复合焊接技能的开展以及大功率激光器的呈现,使得激光焊接技能进入了长期以来一向被传统焊接技能所独占的轿车车身制作范畴,使其在轿车车身的制作进程中得到了极为广泛的运用。

      群众迈腾车身激光焊缝总长度达42m,激光焊接使车身的前撞、后撞、侧撞都能做到吸收能量。高强钢的激光焊接工艺,使车身受碰击时的能量承载到超高强度热成形钢板上,使车身强度得到大幅度进步。

      现在,车身焊接首要有电阻点焊、MIG和MAG焊等办法。轿车制作进程中,激光技能首要用于车身不等厚板的拼焊和车身焊接。激光焊接首要用于车身结构结构的焊接,例如顶盖与侧围的焊接,在一汽群众,传统的电阻点焊现已逐步被激光焊接所替代。激光焊接运用于轿车,能够下降车身分量并到达省油的意图;进步车身的安装精度,使车身的刚度进步30%然后进步了车身的安全性;下降轿车车身制作进程中的冲压和安装本钱,削减车身零件的数目并进步车身一体化程度。

      在开发激光焊接新技能方面,激光技能在车身制作进程中的开展阅历了不等厚钢板激光拼接技能、车身激光焊接技能和激光复合焊接技能的开展进程。与单一的激光熔焊技能比较,激光复合焊接技能具有明显的长处:高速焊接时电弧较高的稳定性、更大的熔深,较大缝隙的焊连才能、焊缝的耐性更好,经过焊丝能够影响焊缝安排结构,以及无焊缝反面下垂现象等。

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      激光焊选用激光作为焊接热源,机器人作为运动体系。激光热源的优势在于,它有着极高的加热才能,能把很多的能量会集在很小的焊接点上,所以具有能量密度高、加热会集、焊接速度快和焊接变形小等特色,可完结薄板的快速衔接。

      (1)激光器   用于激光焊接的激光器首要有CO2气体激光器和YAG固体激光器两种。激光器最重要的功用是输出功率和光束质量。从这两方向考虑,CO2激光器比YAG激光器具有更大优势,是现在深熔焊接首要选用的激光器。一汽群众在轿车制作进程中运用的大多数光源功率在4000W左右。

      (2)光导和聚集体系   光导聚集体系由圆偏振镜、扩束镜、反射镜或光纤及聚集镜等组成,完结改动光束偏振情况、方向、传输光束和聚集的功用。这些光学零件的情况对激光焊接质量有极其重要的影响。在大功率激光效果下,光学部件,尤其是透镜功用会劣化,使透过率下降,发作热透镜效应,一起外表污染也会添加传输损耗。

      (3)焊接机器人    因为激光熔焊、激光 MIG复合焊接技能办法的不同以及焊接接头办法的不同,所以对焊接接头的安装精度要求也不同。搭接焊缝的激光熔焊和角焊缝的激光钎焊能够选用一般的焊接机器人。 全金属狂潮4 关于对接焊缝的激光钎焊和激光焊有必要选用差异于惯例机器人的绞臂式焊接机器人,一般规划焊缝主动盯梢纠正体系。

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      (4)焊接夹具    能够确保激光焊接时所衔接板材或总成的准确定位,确保焊缝空隙,避免焊接变形,然后进步激光焊接接头的质量。

      (5)激光焊接控制体系  控制体系首要包含焊接进程的视频监督体系、机器人的焊缝主动盯梢体系和纠正体系、送丝控制体系等。关于不同的激光焊接办法,控制体系的组成也有所相同。激光熔焊无需送丝体系、焊缝主动盯梢体系和运转轨道纠正体系。关于激光切开技能,往往还需求与激光在线检测体系协同运用。图2为激光 MIG复合焊接体系的设备组成,它需求匹配送丝体系。

      迈腾的激光焊缝长达42m,确保了其全体尺度的准确性、车身强度和刚性。速腾的激光焊接首要是在车身的顶盖和侧围的衔接、底板不等厚板的拼接、车门内板不等厚板的拼接、底板与侧围、后围板、前后风窗口以及门框等衔接处。在外观上,选用激光复合钎焊的车顶只要一条详尽滑润的焊缝,直接作为外外表而添加了车身的流线视觉效果。而选用传统点焊工艺的车顶则有两条橡胶密封条。

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      (1)迈腾车身激光切开技能的特色  用激光将不同厚度、不同原料、不同或相同功用的几块薄板拼焊起来,再冲压成形。不光进步了板材使用率(由40%~60%进步到70%~80%),并且减轻了车身分量,进步了车身结构的归纳力学功用。

      激光拼焊是在车身规划制作中,依据车身不同的规划和功用要求,挑选不同标准的钢板,经过激光裁剪和组装技能完结车身某一部位的制作,例如迈腾前挡风玻璃结构、车门内板、车身前底板等处均选用激光拼接技能(见图3)。激光拼焊具有削减零件和模具数量、削减点焊数目、优化资料用量、下降零件分量、下降本钱和进步尺度精度等长处。

      (2)速腾车身激光熔焊焊接办法的特色  就点焊本身而言,焊点的强度能够很高,但没有焊点的部分仍是断续别离的,在车身全体强度方面要比焊接成一体的激光焊接接头强度要低。点焊的不接连性和其本身的特色:如焊点简单变形,尤其是在焊接三层板衔接、镀锌板衔接和高强钢的衔接时,焊接变形较大,导致焊点处的平整度下降及发作缝隙,并且点焊会形成焊接点周围的母材热影响区强度下降,车辆遭严峻碰击时的开裂部位往往是在该处。现在,我国只要群众车系遍及选用了激光焊接这种先进的焊接制作工艺。

      在迈腾侧围总成的制作进程中,因为优质高强钢在侧围B-柱、侧围前内板总成、侧围后内板总成、门槛加强板和侧围顶部加强板的遍及运用,给侧围逐级总成的焊接带来了极大的困难。高强钢的屈从强度约为一般钢板的3~4倍,选用传统的点焊现已不能完结优质衔接,专一可行的是选用中频点焊衔接技能和激光熔焊衔接技能。迈腾侧围衔接简直悉数挑选运用激光熔焊技能(见图4、图5)和少数的中频焊接技能。激光焊接技能不只具有较高的热输入,并且焊接速度较快,无焊接变形, 全金属狂潮第四季 能够获得其他焊接办法无法到达的优质焊缝。因为进步了车身尺度匹配精度和接头强度,使迈腾车身的强度到达了较高的水平。

      (3)速腾车身激光复合焊接的特色  图6描绘了激光 MIG复合焊的基本原理。除了电弧向焊接区输入能量外,激光也向焊缝金属输入热量。激光复合焊技能并不是两种焊接办法顺次效果,而是两种焊接办法一起效果于焊接区。激光和电弧在不同程度和办法上影响复合焊接的功用。在激光 MIG复合焊接时,蒸发不只发作在工件的外表,一起也发作在填充焊丝上,使得更多的金属蒸发,然后使激光的能量传输愈加简单。

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      激光复合焊接技能是激光与其他热源的相互效果,然后使焊接速度进步,焊接周期缩短,并且到达相同焊接意图所需的激光功率大大下降,这些都能使焊接本钱大大下降。因而,激光复合焊接技能不管从工艺视点,仍是从经济视点来看都具有广大的开展和运用远景。

      激光复合焊接技能具有明显的长处。关于激光复合焊接,长处首要体现在:无烧穿时焊缝反面下垂的现象,适用规模更广;关于激光+MIG焊接,长处首要体现在:较高的焊接速度、熔焊深度大、发作的焊接热少、焊缝的强度高、焊缝宽度小及焊缝凸出小,然后使整个体系的出产进程稳定性好、设备可用性好、焊缝预备工作量和焊接后焊缝处理工作量小,以及焊接出产工时短、费用低、出产效率高。

      一汽群众车身顶盖与侧围的衔接都选用激光 MIG复合焊,常用接头办法与迈腾顶盖激光钎焊接头办法如图7所示。因为激光 MIG复合焊具有较好的电弧稳定性和填充功用,焊后焊缝熔宽比契合规划要求、焊缝外表润滑、具有较高强度和塑性,一般外表无需PVC涂层,可直接作为暴露外表运用。因为焊缝为接连密封焊缝,因而对整车的车身刚性、密封性和避免内部噪声的发作等方面均具有活跃的效果。

      别的,因为激光焊接设备具有较高的价格,所以有必要充分使用现有激光光源资源,以便下降备件储藏。一汽群众迈腾车身激光焊接所运用的焊接光源一般都由数个偶数倍的光源输出光路。数量的多少一方面取决于焊接工艺和焊接夹具的规划办法;另一方面取决于激光紧迫修理预案。

      一汽群众作为国内闻名的轿车制作企业,一向以技能抢先引导国内轿车制作技能的开展方向,激光焊接及其复合焊接技能的开发与使用,是一汽群众车身制作水平发作质的腾跃的重要标志。激光熔焊及其复合焊接技能作为现在最为先进的焊接办法之一,完结了较高焊接速度与杰出焊接质量的完美结合。具有广大的运用规模和高效的特性,一起缩短了出产时刻,进步了出产率, 等离子切割机 使一汽群众的产品更具较强的信赖度和市场竞争力。

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