激光焊接以其能量密度高、變形小、熱影響區窄、焊接速度高、易實現自動控製、無後續加工的優(you) 點,已成為(wei) 工業(ye) 製造中的重要手段之一。汽車製造業(ye) 是當前工業(ye) 生產(chan) 中最大規模使用激光焊接技術的行業(ye) ,激光焊接機的靈活性滿足了汽車各種材料的加工,降低汽車生產(chan) 成本,提高生產(chan) 效率,給汽車製造業(ye) 帶來巨大的經濟效益。激光焊按技術主要用於(yu) 汽車自車身頂蓋激光自動焊接、多聯齒輪激光焊接、安全氣囊點火器激光焊接、傳(chuan) 感器激光焊接、電池閥激光焊接等,具體(ti) 如下:
一、激光焊接技術在汽車製造工業(ye) 中的應用部位
在汽車工業(ye) ,激光焊接通常被應用於(yu) 車身焊接的關(guan) 鍵工位以及對工藝有特殊要求的部位,如:用於(yu) 車頂與(yu) 側(ce) 圍外板焊接能解決(jue) 焊接強度、效率、外觀及密封性的問題;用於(yu) 後蓋焊接可解決(jue) 直角搭接問題;用於(yu) 車門總成的激光拚焊可有效提高焊接質量及效率。不同車身部位的焊接經常會(hui) 運用到不同的激光焊接方式,如激光釺焊:多用於(yu) 頂蓋及側(ce) 圍的連接、行李箱蓋等。
激光自熔焊:屬於(yu) 深熔焊,主要用於(yu) 頂蓋及側(ce) 圍、車門等:激光遠程焊接:使用機器人+振鏡、進行遠程光束定位+焊接,其優(you) 勢在於(yu) 相對於(yu) 傳(chuan) 統激光加工定位時間大大縮短、效率更高, 目前已逐步在歐美實現推廣。
二、激光焊接汽車車身的特點
1、非接觸式加工
激光焊接在汽車製造中最重要的優(you) 點體(ti) 現在先進的非接觸式加工方式。靠螺絲(si) 緊固、膠粘連接等傳(chuan) 統加工方法並不能滿足現代汽車製造中對精密性和堅固性的要求,並且新材料的應用,也讓傳(chuan) 統加工方法略顯劣勢。激光焊接是無接觸性的,在加工過程中,可以不觸碰產(chan) 品就能實現精密焊接,在連接的堅固性、無縫性、精密性和清潔性上實現了工藝的跨越式進步。
2、激光焊接提升汽車輕量化
采用激光焊接可以在汽車製造中用更多的衝(chong) 壓件代替鑄造件,用連續的激光焊縫代替分散的點焊縫,可以減少搭接寬度和一些加強部件,降低車身結構本身的體(ti) 積,從(cong) 而減少了車身的重量,滿足了汽車節能減排的要求。
3、提升車身裝配精度和剛度
一輛汽車的車身加底盤共有數百上千種零件,如何將其連接在一起對整車車身的剛性有著直接的影響,采用激光焊接幾乎可以把所有不同厚度、牌號、種類和等級的金屬材料連接在一起,焊接的精度和車身的裝配精度大大提高,車身剛度提升30%以上,從(cong) 而提高了車身的安全性。
4、激光混合焊接提升工藝穩定性
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鈑金件縫隙的連接能力,從(cong) 而使得企業(ye) 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。
此外,采用激光焊接還可以降低汽車車身製造過程中的衝(chong) 壓和裝配成本,縮短生產(chan) 周期,減少零件的數量,提高了車身一體(ti) 化程度。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。
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