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深度解讀

大眾汽車18套激光係統焊接技術揭秘

Julie 來源:OFweek2016-03-16 我要評論(0 )   

大眾(zhong) 富有盛譽的激光焊接工藝與(yu) 傳(chuan) 統的焊接技術相比,激光焊接技術使不同鋼板之間的鏈接達到分子層麵的結合;在焊接後,原不同的鋼板相當於(yu) 一整塊鋼板。

            大眾富有盛譽的激光焊接工藝與傳統的焊接技術相比,激光焊接技術使不同鋼板之間的鏈接達到分子層麵的結合;在焊接後,原不同的鋼板相當於一整塊鋼板。這一技術具有諸多優勢,如焊接裝置與焊件無機械接觸,降低對工件的汙染;加熱集中,能量密度大;熱影響區小,產生的熱變形和熱損傷少;焊縫美觀,焊縫強度大;通過數控,能精確控製能量輸出,焊接速度快,生產率高等。它不僅給車身加工帶來了更高的精度和效率,同時也使車身的剛度及強度得到答複提升,車輛行駛舒適性、穩定性、振動機噪音均得到明顯改善。

  

  上海大眾(zhong) 已經在各種車型上都廣泛采用了激光焊技術,如途安,上海大眾(zhong) 在團車身車間配置了18套激光源和30套機器人,分別在車身骨架、側(ce) 圍、前門、後門、後蓋等18個(ge) 總成應用了機器人激光焊和機器人激光釺焊。途安車身有804條激光焊縫,焊縫總長度達41165mm,眾(zhong) 多的激光焊接、激光釺焊、激光複合焊,大大提升了車身的整體(ti) 剛度和車身質量。

  通過激光焊接技術,車輛結合精度大大提高,減少了車身在運動邢台中的變形,提高了形式安全性和舒適性;車身的剛度和強度大幅提高,在提升車輛安全性的同時,有能降低形式噪聲。

  汽車工業(ye) 中,激光技術主要用於(yu) 車身拚焊、焊接和零件焊接。

  激光拚焊是在車身設計製造中,根據車身不同的設計和性能要求,選擇不同規格的鋼板,通過激光截剪和拚裝技術完成車身某一部位的製造,例如前檔風玻璃框架、車門內(nei) 板、車身底板、中立柱等。激光拚焊具有減少零件和模具數量、減少點焊數目、優(you) 化材料用量、降低零件重量、降低成本和提高尺寸精度等好處,目前已經被許多大汽車製造商和配件供應商所采用。

  激光焊接主要用於(yu) 車身框架結構的焊接,例如頂蓋與(yu) 側(ce) 麵車身的焊接,傳(chuan) 統焊接方法的電阻點焊已經逐漸被激光焊接所代替。用激光焊接技術,工件連接之間的接合麵寬度可以減少,既降低了板材使用量也提高了車體(ti) 的剛度。激光焊接零部件,零件焊接部位幾乎沒有變形,焊接速度快,而且不需要焊後熱處理,目前激光焊接零部件已經廣泛采用,常見於(yu) 變速器齒輪、氣門挺杆、車門鉸鏈等。

  目前,新的激光焊接有激光混合焊接技術、雙焦點激光焊接技術兩(liang) 種。激光焊接運用於(yu) 汽車可以降低車身重量、提高車身的裝配精度、增加車身的剛度、降低汽車車身製造過程中的衝(chong) 壓和裝配成本,減少車身零件的數目同時將其整體(ti) 化是非常必要的。

  

  談到汽車行業(ye) 運用激光焊接技術,我們(men) 最先想到的就是德國人,德國人最先把激光焊接技術運用於(yu) 汽車。我們(men) 以寶馬和大眾(zhong) 為(wei) 例可以看到,在20世紀90年代中期,BMW公司利用激光焊接機器人完成了BMW 5係列轎車的第一條焊縫,焊縫總長度達12m。到2003年7月,激光焊接焊縫的總長度累計達到150萬(wan) 米。在新的激光焊接技術方案上,德國大眾(zhong) Touran轎車就是一個(ge) 很好的例證。在這一新型轎車中,激光焊點的數量達到了1400個(ge) 、焊縫的總長度達70m。同時,奧迪也采用了激光焊接技術來焊接車身。在舒適、美觀的敞蓬轎車的生產(chan) 中,VW公司的技術人員與(yu) 奧地利的焊接專(zhuan) 家Fronius公司合作研製開發了一種激光混合焊接技術。在高級敞蓬轎車的車門上,激光混合焊接焊縫的長度達到了35.7m,是純激光焊接焊縫長度的3倍。

  在中國上市的一汽大眾(zhong) 生產(chan) 的緊湊車型Sagitar,又叫速騰,即使是“小車”,可是速騰的激光焊接卻達到了30多米長。高爾夫的焊接長度方麵,激光焊接也長達52.5m,Polo的全車身激光焊接總長度也達到6591mm。

  

  在激光混合焊接技術上,德國大眾(zhong) 的材料專(zhuan) 家認為(wei) :與(yu) 純激光焊接技術相比,利用激光混合焊接技術可大大提高板金件縫隙的連接能力。從(cong) 而使得VW公司可以更加充分地利用激光高速焊接時電弧焊接的工藝穩定性,大眾(zhong) 的Phaeton D1所有車門都采用激光-MIG複合焊。

  另一個(ge) 應用實例是BMW 5係列的寶馬轎車的鋁合金隔板采用這種激光混合焊接技術與(yu) 內(nei) 高壓變形加工的鋁合金支架焊接在一起。在雙焦點激光焊接技術上BMW公司采用了雙焦點激光焊接技術。因為(wei) 該技術在鋁合金材料的焊接過程中有很好的性能,因此廣泛應用於(yu) BMW公司的大批量生產(chan) 過程中。

  

  采用激光焊接的車身提高了車身30%多的鋼度,從(cong) 而提升了車身的安全性;同時也減輕了車身重量,還可以達到省油的目的;焊接的精度也大大得到了提高。這些,都幫助降低了汽車的生產(chan) 成本,最終還是消費者受益,正所謂“科技以人為(wei) 本”。

  目前,在國外,德國大眾(zhong) 公司在Audi A6、Golf A4、Passat等品牌的車頂均采用激光焊接,寶馬、通用公司在車架頂部也采用激光焊接,通用、豐(feng) 田、福特、寶馬 、菲亞(ya) 特、奔馳、大眾(zhong) 公司均采用激光拚焊板技術,美國三大汽車公司、德國奔馳公司則采用激光焊接傳(chuan) 動部件,大眾(zhong) 公司 、通用公司 、奔馳公司 、日產(chan) 公司應用了激光切割技術,菲亞(ya) 特和豐(feng) 田公司用激光塗覆發動機排氣閥,大眾(zhong) 公司發動機凸輪軸實現激光表麵硬化處理。

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