Lasersvetsteknik som en optoelektronisk integration av avancerad svetsteknik, jämfört med den traditionella autokroppen svetsteknik har en hög energitäthet, svetshastighet, svetsspänning och deformation av små, flexibla och så vidare.
Därför är lasersvetsteknik ett viktigt tekniskt medel för att förverkliga den högkvalitativa utvecklingen av fordonsindustrin. Chutian Zhonggu Lianchuang i detta dokument beskriver i detalj tillämpningen av lasersvetsning vid svetsning av bilkarosser!
Den huvudsakliga lasersvetsningsprocessen, som för närvarande tillämpas inom området för fordonskarossvetsning, inkluderar djupsvetsning med laser, lasersvetsning av trådsvetsning, laserlödning och laserbågssvetsning.
Auto body laser djupsvetsprocess
Lasersvetsning hänvisar till att laserns effekttäthet når en viss nivå, så att materialytans förångning och bildandet av ett nyckelhål, hålets metallångtryck och det omgivande vätsketrycket och ytspänningen för att uppnå dynamisk jämvikt, kan lasern bestrålas genom nyckelhålet till botten av hålet, tillsammans med laserstrålens rörelse för att bilda en kontinuerlig svets. Laser djupsvetsningssvetsningsprocessen behöver inte lägga till extra flussmedel eller fyllmedel, helt med hjälp av arbetsstyckets eget material svetsat till ett.
Svetsen som erhålls genom djupsvetsning med laser är i allmänhet jämn och rak, med liten deformation, vilket bidrar till att förbättra tillverkningsnoggrannheten hos bilkarossen; svetsen har hög draghållfasthet, vilket säkerställer kvaliteten på autokroppssvetsning; svetshastigheten är hög, vilket bidrar till att förbättra svetsproduktionens effektivitet.
Vid svetsning av bilkarosser kan djupsvetsning med laser tillgodose svetsbehoven för svetsning och svetsning av karossgrupper. I kroppsgruppen används svetsning främst för kroppstak, sida, dörr och andra svetsområden, i kroppen används svetsning främst för olika styrkor, olika tjocklekar, olika beläggningar av stålsvetsning.
Automatisk kroppslasertrådfyllningssvetsprocess
Lasertrådfyllningssvetsning är en process för att bilda en svetsfog genom att förfylla svetsfogen med en specifik tråd eller synkront mata tråden under lasersvetsprocessen. Detta motsvarar att mata in ett nästan homogent trådmaterial i svetsbadet samtidigt som lasersmältningsprocessen.
Jämfört med djupsvetsning med laser har lasersvetsning av trådsvetsning, som tillämpas på svetsning av fordonskarosser, två fördelar, den ena är att avsevärt förbättra toleransen för monteringsgapet mellan karossdelarna som ska svetsas, för att lösa problemet med lasersvetsning på djupsvetsning. fasspalten är för hög; det andra är att förbättra svetsområdet genom att använda olika sammansättningsinnehåll i tråden för att förbättra fördelningen av svetsområdet och sedan reglera svetsens prestanda.
Vid tillverkning av bilkarosser används lasersvetsningsprocessen huvudsakligen för svetsning av aluminiumlegeringar och ståldelar. Speciellt i svetsprocessen av aluminiumlegeringsdelar av bilkarossen är ytspänningen i den smälta poolen liten, vilket är lätt att leda till kollapsen av den smälta poolen, och laserfyllningstrådsvetsningsprocessen kan lösa problemet med smältan. poolkollaps i större utsträckning genom smältning av svetstråden i lasersvetsprocessen.
Autokroppslaserfyllningslödningsprocess
Laserlödning med laser som värmekälla, laserstrålen efter fokusering av bestrålning till trådytan så att trådsmältningen, smälttråden faller och fyllmedel som ska svetsas mellan arbetsstycket, hårdlödningsmaterial och arbetsstycket mellan den metallurgiska effekten av upplösning och diffusion , så att arbetsstycket för att uppnå effekten av anslutning.
Till skillnad från lasertrådssvetsningsprocessen smälter laserlödningsprocessen bara tråden men inte arbetsstycket som ska svetsas. Laserlödning har god svetsstabilitet, men draghållfastheten hos den erhållna svetsen är låg.
I processen med bilkarossvetsning är laserlödningsprocessen huvudsakligen för att foghållfasthetskraven inte är höga kroppsdelarssvetsningar, såsom takets kropp och sidan av kroppen mellan svetsningen, bagageskydd mellan de övre och nedre delarna av svetsningen och så vidare.
Bilkarosslaser - bågkompositsvetsprocess
Laser - bågkompositsvetsning är användningen av laser och båge två värmekällor samtidigt till ytan av arbetsstycket som ska svetsas, så att arbetsstycket genom smältningen, stelning efter bildandet av svetsen en sammansatt svetsprocess.
Laser - bågkompositsvetsning kombinerar fördelarna med lasersvetsning och bågsvetsning, en är i rollen som dubbel värmekälla, svetshastigheten kan förbättras, så att värmetillförseln blir mindre, svetsdeformationen är liten, för att bibehålla egenskaperna hos lasersvetsningen, den andra har en bättre överbryggningsförmåga, monteringsgapetoleransen är större; tre är den smälta poolen av stelningshastigheten saktar ner, bidrar till att eliminera porer, sprickor och andra svetsdefekter, och bidrar till förbättringen av organisationen av den värmepåverkade zonen och prestanda; För det fjärde, på grund av bågens roll, vilket gör det möjligt att svetsa material med hög reflektivitet och hög värmeledningsförmåga, ett bredare utbud av applikationsmaterial.
I bilkarosstillverkningsprocessen används laser - bågkompositsvetsprocess huvudsakligen i kroppen av aluminiumlegeringskomponenter och aluminiumlegering - stål olik metallkombination av svetsning, främst för monteringsgapet är större delar för svetsning, såsom bildörrsdel av positionen för svetsningen, är detta på grund av monteringen gapet kan spela laser - båge kompositsvetsning av överbryggande prestanda.
Annan lasersvetsprocess för fordonskaross
Lasersvetsning, laserfyllnadstrådsvetsning, laserlödning och laserbågssvetsning och andra svetsprocesser inom fordonssvetsning har en mer mogen teoretisk forskning och ett brett utbud av praktiska tillämpningar.
Dessutom, eftersom biltillverkningsindustrins efterfrågan på kroppssvetsningseffektivitet förbättras och efterfrågan på heterogen materialsvetsning ökar vid tillverkning av lättviktsbilar, har tillämpningen av laserpunktsvetsning, laseroscillerande svetsning, multistrålelasersvetsning och laserflygsvetsning uppmärksammats. vid svetsning av bilkarosserier.
- Laserpunktsvetsprocess
Laserpunktsvetsning är en avancerad lasersvetsteknik med enastående fördelar av snabb svetshastighet och hög svetsprecision. Den grundläggande principen för laserpunktsvetsning är att fokusera laserstrålen till en punkt på de delar som ska svetsas, så att metallen vid punkten för momentan smältning, genom att justera laserdensiteten för att uppnå effekten av värmeledningssvetsning eller djupsmältning svetsning, när laserstrålen slutar fungera, återflödet av flytande metall, stelning efter bildandet av fogar.
Det finns två huvudformer av laserpunktsvetsning: pulsad laserpunktsvetsning och kontinuerlig laserpunktsvetsning. Pulsad laserpunktsvetsning laserstrålens toppenergi är hög, men tidens roll är kort, vanligtvis används för magnesiumlegering, aluminiumlegering och annan lätt metallsvetsning; kontinuerlig laserpunktsvetsning laserstråle i allmänhet är den genomsnittliga effekten hög, laserns roll är lång och används för stålsvetsning. Laserpunktsvetsning i bilkarossvetsning jämfört med motståndspunktsvetsning har fördelarna med icke-kontakt, punktsvetsbana kan utformas oberoende för att möta efterfrågan på högkvalitativ svetsning av bilkarossmaterial under olika varvavstånd.
- Laseroscillerande svetsprocess
Lasersvetsning är en ny lasersvetsteknik som föreslagits under de senaste åren och som har fått stor uppmärksamhet. Huvudprincipen för denna teknik är att integrera den vibrerande spegelgruppen i lasersvetshuvudet för att realisera den snabba, ordnade, småskaliga oscillationen av laserstrålen, för att uppnå effekten av att strålen rör sig framåt och rör om under lasersvetsning .
Den huvudsakliga oscillationsbanan för laseroscillationssvetsning inkluderar: transversell oscillation, longitudinell oscillation, cirkulär oscillation och oändlig oscillation. Lasersvetsningsprocess för svetsprocess för bilkarosser har betydande fördelar, på grund av laserstrålens roll kan oscillationen avsevärt ändra flödestillståndet för den smälta poolen, så inte bara i samma typ av bilkarossmaterial kan svetsning eliminera de oförenlade defekterna kornförfining och hämmar porositet; men också förbättra bilens kaross av olika material svetsning av olika material är inte tillräckligt blandade, svets mekaniska egenskaper av problemet med dålig.
- Multilaserstrålesvetsningsprocess
För närvarande kan fiberlasern installeras i svetshuvudet genom att stråldelningsmodulen kommer att vara en enda laserstråle till flera laserstrålar.
Multi-beam lasersvetsning är likvärdigt med att applicera flera värmekällor i svetsprocessen, kan justeras genom strålens energifördelning, så att olika strålar för att uppnå olika funktioner, såsom: högre energitäthet av strålen är huvudstrålen, ansvarig för djupsvetsning, kan den lägre energitätheten av delstrålen rengöras på materialytan och förvärma, öka materialet på laserstrålens energiabsorptionshastighet.
- Laserflygsvetsprocess
Laserflygsvetsteknik är en ny typ av högeffektiv lasersvetsteknik, hög svetseffektivitet, svetsbana kan utformas oberoende.
Den grundläggande principen för laserflygsvetsning är att när laserstrålen infaller på X, Y två speglar i skanningsspegeln, styrs spegelns vinkel genom den oberoende programmeringen, för att realisera laserstrålens avböjning vid vilken vinkel som helst.
Den traditionella lasersvetsprocessen för autokroppar, huvudsakligen beroende av svetsrobotar för att driva lasersvetshuvudet för synkroniserad rörelse, för att uppnå svetseffekten. Emellertid är antalet bilkarossens svetsar, svetslängden lång, den upprepade fram- och återgående rörelsen hos svetsroboten begränsar allvarligt svetseffektiviteten hos bilkarossen. Däremot behöver laserflygsvetsning endast justera reflektorns vinkel för att realisera strålens svetsning inom ett visst område. Därför kan tillämpningen av laserflygsvetsteknik vid svetsning av bilkarosser avsevärt förbättra svetseffektiviteten och har en bred tillämpningsutsikt.
