Laserhitsaus teknologian optoelektronisen integroinnin kehittyneen hitsausteknologian verrattuna perinteiseen auto kehon hitsaustekniikka on korkea energiatiheys, hitsausnopeus, hitsaus stressi ja muodonmuutos pieni, joustava ja niin edelleen.
Siksi laserhitsaustekniikka on tärkeä tekninen keino toteuttaa autoteollisuuden korkealaatuista kehitystä. Chutian Zhonggu Lianchuang kuvailee tässä artikkelissa yksityiskohtaisesti laserhitsauksen käyttöä auton korin hitsauksessa!
Tällä hetkellä autojen korin hitsauksessa käytetty päälaserhitsausprosessi sisältää lasersyväsulatushitsauksen, lasertäyttölankahitsauksen, laserjuotoksen ja laserkaarikomposiittihitsauksen.
Automaattinen rungon laser syvähitsausprosessi
Laserin syväsulatushitsauksella tarkoitetaan laserin tehotiheyden saavuttamista tietylle tasolle, joten materiaalin pinnan höyrystyminen ja avaimenreiän muodostuminen, reiän metallin höyrynpaine ja ympäröivän nesteen staattinen paine ja pintajännitys dynaamisen tasapainon saavuttamiseksi, laser voi säteilytetään avaimenreiän kautta reiän pohjalle yhdessä lasersäteen liikkeen kanssa jatkuvan hitsin muodostamiseksi. Laser-syväsulahitsaushitsausprosessissa ei tarvitse lisätä apuvirtausta tai täyteainetta, vaan käytetään kokonaan työkappaleen omaa materiaalia yhteen hitsattuina.
Laser-syväsulahitsauksella saatu hitsaus on yleensä sileä ja suora, ja siinä on pieniä muodonmuutoksia, mikä parantaa auton rungon valmistustarkkuutta; hitsauksella on korkea vetolujuus, mikä varmistaa auton rungon hitsauksen laadun; hitsausnopeus on nopea, mikä edistää hitsauksen tuotannon tehokkuutta.
Auton korin hitsauksessa lasersyväsulatushitsausprosessi voi täyttää korin ryhmähitsauksen ja hitsauksen hitsaustarpeet. Koriryhmässä hitsausta käytetään pääasiassa rungon kattoon, sivuun, oviin ja muihin hitsausalueisiin, rungossa hitsausta käytetään pääasiassa eri vahvuuksille, eri paksuuksille, erilaisille teräshitsauksen pinnoitteille.
Automaattinen rungon laserlangan täyttöhitsausprosessi
Lasertäytehitsaus on prosessi, jossa muodostetaan hitsisauma esitäytämällä hitsisauma tietyllä langalla tai syöttämällä lanka synkronisesti laserhitsausprosessin aikana. Tämä vastaa lähes homogeenisen lankamateriaalin syöttämistä hitsisulaan samanaikaisesti lasersyväsulatusprosessin kanssa.
Verrattuna lasersyväsulatushitsaukseen, autojen korin hitsaukseen sovelletulla lasertäyttölankahitsauksella on kaksi etua, joista toinen on parantaa merkittävästi hitsattavien auton korin osien välisen kokoonpanovälin toleranssia, jotta voidaan ratkaista lasersyväsulatushitsauksen ongelma. viisteväli on liian korkea; toinen on parantaa hitsausaluetta käyttämällä langan eri koostumuksen sisältöä hitsialueen jakautumisen parantamiseksi, ja sitten säädellä hitsin suorituskykyä.
Auton korin valmistusprosessissa lasertäyttölankahitsausprosessia käytetään pääasiassa alumiiniseosten ja teräsosien rungon hitsauksessa. Erityisesti auton korin alumiiniseososien hitsausprosessissa sulan altaan pintajännitys on pieni, mikä on helppo johtaa sulan altaan romahtamiseen, ja lasertäyttölangan hitsausprosessi voi ratkaista sulan ongelman. altaan romahtaminen suuremmassa määrin johtuen hitsauslangan sulamisesta laserhitsausprosessissa.
Automaattinen runko-lasertäyteaineen juotosprosessi
Laserjuotto käyttäen laseria lämmönlähteenä, lasersäde säteilytyksen fokusoinnin jälkeen langan pintaan siten, että lanka sulaa, sulava lanka putoaa ja täyteaine hitsataan työkappaleen, juotosmateriaalin ja työkappaleen väliin liukenemisen ja diffuusion metallurgisen vaikutuksen välillä. , jotta työkappale saavuttaa yhteyden vaikutuksen.
Toisin kuin laserlangan täyttöhitsausprosessi, laserjuottoprosessi vain sulattaa langan, mutta ei hitsattavaa työkappaletta. Laserjuotuksella on hyvä hitsauskestävyys, mutta saadun hitsin vetolujuus on alhainen.
Auton korin hitsausprosessissa laserjuottoprosessi on tarkoitettu pääasiassa liitoslujuusvaatimuksiin, jotka eivät ole korkeita korin osien hitsauksessa, kuten katon runko ja korin sivu hitsauksen välissä, matkalaukkujen kansi ylä- ja alaosien välillä hitsauksesta ja niin edelleen.
Auton korin laser - kaarikomposiittihitsausprosessi
Laser - kaarikomposiittihitsaus on laserin ja kaaren käyttämistä kahdella lämmönlähteellä samanaikaisesti hitsattavan työkappaleen pintaan siten, että työkappaleen läpi sulaminen, jähmettyminen hitsin muodostumisen jälkeen komposiittihitsausprosessissa.
Laser-kaarikomposiittihitsauksessa yhdistyvät laserhitsauksen ja kaarihitsauksen edut, yksi on kaksoislämmönlähteen roolissa, hitsausnopeutta voidaan parantaa siten, että lämmöntuotto pienenee, hitsin muodonmuutos on pieni, ominaisuuksien säilyttämiseksi laserhitsaus, toisella on parempi siltauskyky, kokoonpanoraon toleranssi on suurempi; kolme on sulan allas jähmettymisnopeus hidastuu, on omiaan poistamaan huokoset, halkeamat ja muut hitsausvirheet, ja se edistää organisaation parantamista lämmön vaikutuksesta vyöhykkeellä ja suorituskykyä; Neljänneksi kaaren roolin ansiosta voidaan hitsata materiaaleja, joilla on korkea heijastavuus ja korkea lämmönjohtavuus, laajempi valikoima sovellusmateriaaleja.
Auton korin valmistusprosessissa laser-kaarikomposiittihitsausprosessia käytetään pääasiassa alumiiniseoskomponenttien rungossa ja alumiiniseos-teräs-erilainen metalliyhdistelmä hitsauksessa, pääasiassa kokoonpanovälissä on suurempia osia hitsaukseen, kuten auton oven osa. Hitsauksen asennosta, tämä johtuu siitä, että kokoonpanorako voi pelata laser-kaarikomposiittihitsauksen siltauksen suorituskykyä.
Muu auton korin laserhitsausprosessi
Laser-syväsulatushitsaus, lasertäyttölankahitsaus, laserjuotto ja laserkaarikomposiittihitsaus ja muut hitsausprosessit autojen korin hitsauksessa on kypsempi teoreettinen tutkimus ja laaja valikoima käytännön sovelluksia.
Lisäksi autoteollisuuden kysynnän päällihitsauksen tehokkuudelle paranee ja heterogeenisten materiaalien hitsauksen kysynnän kasvaessa autojen kevytvalmistuksessa, laserpistehitsauksen, laservärähtelyhitsauksen, monisädelaserhitsauksen ja laserlentohitsauksen soveltamiseen on kiinnitetty huomiota. autojen korien hitsaukseen.
- Laserpistehitsausprosessi
Laserpistehitsaus on edistynyt laserhitsaustekniikka, jonka erinomaiset edut ovat nopea hitsausnopeus ja korkea hitsaustarkkuus. Laserpistehitsauksen perusperiaate on kohdistaa lasersäde hitsattavien osien pisteeseen siten, että metalli sulaa hetkellisesti säätämällä lasertiheyttä lämmönjohtamishitsauksen tai syväsulamisen vaikutuksen saavuttamiseksi. hitsaus, kun lasersäde lakkaa toimimasta, nestemäisen metallin palautus, jähmettyminen liitosten muodostumisen jälkeen.
Laserpistehitsauksessa on kaksi päämuotoa: pulssi laserpistehitsaus ja jatkuva laserpistehitsaus. Pulssilaserin pistehitsauksen lasersäteen huippuenergia on korkea, mutta ajan merkitys on lyhyt, yleensä käytetään magnesiumseoksen, alumiiniseoksen ja muiden kevyiden metallien hitsaukseen; jatkuva laserpistehitsaus lasersäde yleensä keskimääräinen teho on korkea, laserin rooli aika on pitkä ja sitä käytetään teräksen hitsaukseen. Laserpistehitsauksessa autojen korin hitsauksessa verrattuna vastuspistehitsaukseen on kosketuksettoman pistehitsauksen edut, pistehitsauksen liikerata voidaan suunnitella itsenäisesti vastaamaan autojen korin materiaalien korkealaatuisen hitsauksen kysyntää eri lantiovälillä.
- Laservärähtelevä hitsausprosessi
Laserheilurihitsaus on viime vuosina esitelty uusi laserhitsaustekniikka, joka on saanut laajaa huomiota. Tämän tekniikan pääperiaate on integroida värähtelevä peiliryhmä laserhitsauspäähän lasersäteen nopean, säännöllisen, pienen mittakaavan värähtelyn toteuttamiseksi, jotta saavutetaan säteen vaikutus, joka liikkuu eteenpäin ja sekoitetaan laserhitsauksen aikana. .
Laservärähtelyhitsauksen päävärähtelyrata sisältää: poikittaisen värähtelyn, pitkittäisvärähtelyn, ympyrävärähtelyn ja äärettömän värähtelyn. Auton korin hitsausprosessin laservärähtelyhitsausprosessilla on merkittäviä etuja, koska lasersäteen oskillaatio voi muuttaa merkittävästi sulan altaan virtaustilaa, joten ei vain samanlaisessa auton korin materiaalissa hitsaus voi poistaa sulamattomat viat , rakeiden jalostaminen ja huokoisuuden estäminen; mutta myös parantaa auton rungon erilaisten materiaalien hitsaus eri materiaaleja ei ole riittävästi sekoitettu, hitsaus mekaaniset ominaisuudet ongelma huono.
- Monilaserhitsausprosessi
Tällä hetkellä kuitulaser voidaan asentaa hitsauspäähän säteen jakamismoduulin kautta, joka on yksi lasersäde useiksi lasersäteiksi.
Monisädelaserhitsaus vastaa useiden lämmönlähteiden käyttöä hitsausprosessissa, sitä voidaan säätää säteen energian jakautumisen kautta niin, että eri säteet saavuttavat erilaisia toimintoja, kuten: säteen suurempi energiatiheys on pääsäde, vastuullinen syväfuusiohitsauksessa osasäteen pienempi energiatiheys voidaan puhdistaa materiaalin pinnalla ja esilämmittää, lisätä materiaalia lasersäteen energian absorptionopeudella.
- Laserlentohitsausprosessi
Laserlentohitsaustekniikka on uudentyyppinen korkeatehoinen laserhitsaustekniikka, korkea hitsaustehokkuus, hitsausrata voidaan suunnitella itsenäisesti.
Laserlentohitsauksen perusperiaate on, että kun lasersäde osuu skannauspeilin X, Y kahteen peiliin, peilin kulmaa ohjataan itsenäisen ohjelmoinnin avulla, jotta lasersäteen taipuma toteutuu mikä tahansa kulma.
Perinteinen autorungon laserhitsausprosessi, joka perustuu pääasiassa hitsausroboteihin, jotka ajavat laserhitsauspäätä synkronoituun liikkeeseen hitsausvaikutuksen saavuttamiseksi. Kuitenkin auton korin hitsausten määrä, hitsauspituus on pitkä, hitsausrobotin toistuva edestakainen liike rajoittaa vakavasti auton korin hitsaustehokkuutta. Sitä vastoin laserlentohitsauksen tarvitsee vain säätää heijastimen kulmaa, jotta säteen hitsaus toteutuu tietyllä alueella. Siksi laserlentohitsaustekniikan käyttö autojen korin hitsauksessa voi parantaa merkittävästi hitsaustehokkuutta, ja sillä on laaja sovellusnäkymä.
