通過技術革新，TWB公司推出了一種突破性的帶卷拚焊技術，可以實現拚焊產(chan) 品的成卷供貨。隨著公司平均燃料經濟性標準(CAFE)的提高以及消費者對燃油效率更高的汽車愈加偏愛，汽車行業(ye) 不得不加緊探索新的技術和創新的方法，來係統地減輕汽車的重量和降低成本。對於(yu) 汽車工程師來說，在保證汽車安全性的前提下提高燃油效率和減輕二氧化碳排放帶來的負麵影響，是一項艱巨的任務，也是汽車行業(ye) 麵臨(lin) 的挑戰及機會(hui) 。例如，減少100公斤汽車總重量可以使平均燃油經濟性提高8%。

   TWB的帶卷拚焊生產(chan) 線可以將不同厚度、不同鋼種和不同塗鍍層的帶鋼直接用激光焊機對焊起來，這些連在一起的激光拚焊板可以直接衝(chong) 壓成成品部件，而這些部件在不同的部位使用了不同的材料。該技術可以帶來很多好處，例如通過設計整合來提高部件的強度，減輕重量，增強功能。此外，還能減少衝(chong) 壓和裝配的次數，從(cong) 而進一步降低複雜性和部件的總體(ti) 尺寸公差。因此，通過這種簡化並提高效率的措施可以帶來可觀的成本節約。過去20年中，汽車生產(chan) 商在北美市場一直在使用拚焊板技術，他們(men) 認為(wei) 這是一種非常關(guan) 鍵的提高成本效益的減重技術。

    隨著不斷有新的更先進的高強度和超高強度等級的鋼材開發出來，我們(men) 可以有選擇性地在不同部位使用最適合的材料。這種定製方法使得我們(men) 可以通過靈活的部件設計來最大限度地優(you) 化單次衝(chong) 壓成型的部件的性能。同時，對鋼種組合的優(you) 化將改進相關(guan) 部件的抗衝(chong) 擊性能和抗碰撞吸收能，以獲得令人垂涎的五星安全測試評級。

    追本溯源

    激光拚焊板最早於(yu) 20世紀80年代中期由德國的蒂森克虜伯鋼鐵（ThyssenKrupp Steel）公司生產(chan) ，以滿足汽車工業(ye) 不斷擴大的技術要求。拚焊板最初主要用來生產(chan) 比當時的熱浸鍍鋅線更寬的部件。蒂森克虜伯的解決(jue) 方案是將兩(liang) 張同樣的鋼板用激光焊接在一起，然後再進行衝(chong) 壓成形，以滿足客戶的需求。結果很令人滿意，所以蒂森克虜伯鋼鐵公司1985年決(jue) 定在其德國杜伊斯堡的工廠內(nei) 大規模地生產(chan) 激光拚焊板。自此以後，拚焊板技術不斷發展，使得不同厚度、鍍層和材料等級的各種鋼板組合成為(wei) 可能，包括不鏽鋼和碳素鋼。

    TWB公司於(yu) 1992年在密歇根州的門羅成立，是沃辛頓工業(ye) 公司（Worthington Industries）和蒂森克虜伯鋼鐵公司的合資企業(ye) 。該合資企業(ye) 已經成為(wei) 北美市場拚焊技術的領導者。TWB的國際化網絡還包括蒂森克虜伯拚焊板公司（TKTB）和一個(ge) 設計拚焊產(chan) 品生產(chan) 設備的公司，他們(men) 的拚焊板和帶卷拚焊產(chan) 品已經在歐洲和亞(ya) 洲得到全麵應用。

    拚焊板在汽車上的應用已經超過18種，應用較多的包括車門內(nei) 板、汽車側(ce) 圍、立柱、縱梁和梁等。部件的整合和優(you) 化以及提高材料利用率，為(wei) 汽車車身麵板節約了裝配成本、工裝投資以及減輕了重量。隨著OEM生產(chan) 商繼續設計和生產(chan) 更多的全球整車平台，他們(men) 將更需要那些可以在全球範圍內(nei) 給予業(ye) 務支持的供應商，例如像TWB和TKTB這樣的公司。

    TWB利用專(zhuan) 利的流動式連續激光焊接技術，通過一個(ge) 壓輥傳(chuan) 動係統來使鋼板通過激光束，從(cong) 而確保這種鋼板焊接技術的高工藝可靠性和高效率。公司在其所有的拚焊板和帶卷拚焊生產(chan) 線中采用二氧化碳或光纖激光器作為(wei) 激光源。

    所有的焊縫都使用專(zhuan) 利的漏磁檢測係統來進行監測，以保證質量和可靠性，它可以測量到內(nei) 部焊縫中小至0.3毫米的不連續段。將其進一步與(yu) 實時監測係統整合在一起可以檢測精度高至0.03毫米的焊縫幾何尺寸。

     帶卷拚焊技術的發展

    TWB公司在其連續激光焊接技術的基礎上進一步擴展，將成卷帶鋼用激光拚焊在一起，然後再成卷用於(yu) 加工中，例如下料、級進模衝(chong) 壓、多工位壓力機衝(chong) 壓、滾軋成形。這一飛躍性的技術使得我們(men) 有可能運用不同種類、厚度、鍍層的組合來拚焊成新的零部件。帶卷拚焊技術提供了一種成本效率很高的解決(jue) 方案，來幫助解決(jue) 傳(chuan) 統的拚焊板無法解決(jue) 的問題。這一技術吸引了汽車生產(chan) 商和工程師們(men) 的注意，對於(yu) 那些主要使用帶卷加工的非汽車工業(ye) 也極具吸引力。

     除了前麵所述的益處，帶卷拚焊還可以擴展許多種類的鋼卷的寬度。大部分高強度鋼、先進高強度鋼、超高強度鋼的鋼卷寬度有一定的限製，以保證產(chan) 品性能的統一性。TWB現在擴展了這些高強度鋼材的寬度，從(cong) 而賦予工程師們(men) 更大的靈活性，他們(men) 在設計零部件的時候可以考慮單次衝(chong) 壓成形的複合部件，而不是將多個(ge) 部件生產(chan) 出來以後再隨後在下遊生產(chan) 工序中裝配起來。帶卷拚焊可以使寬度達到2.5米，這可以適用於(yu) 世界上最大的帶卷喂料機。

    級進模衝(chong) 壓和滾軋成形是兩(liang) 種最有效率的成形工序，當它們(men) 與(yu) 帶卷拚焊技術結合起來以後，可以大幅降低衝(chong) 壓成本和部件重量。這一技術也會(hui) 提高串聯式拉延的效率（用單個(ge) 的板料進行喂料時的效率一般較低）。帶卷拚焊技術已經在超過45種汽車車身部件的生產(chan) 中得到應用，例如車頂彎梁、頂蓋橫梁、立柱加強板、橫梁、前圍、座椅板以及排氣係統的部件，如果這45種都應用的話可以減少35公斤的重量。

    TWB帶卷拚焊加工線所適用的帶鋼寬度一般在75毫米至1500毫米之間，厚度在0.6毫米至3.0毫米之間。它們(men) 同時被送入位置固定的6千瓦光纖傳(chuan) 輸激光焊接機，在這裏被焊接好以後再按照客戶的需求尺寸重新被複卷，以備客戶進行下一步的加工成形。

    如果用3 個(ge) / 以上的獨立帶卷來拚焊，那麽(me) 前述帶卷將被再次送入焊接機，最後出來的帶卷有多個(ge) 焊縫。大部分帶卷通常是由3個(ge) 帶卷拚焊在一起的，因而擁有兩(liang) 個(ge) 不同的焊縫。

    這一係列的開卷、焊接、監測和複卷的加工過程采用了相同的連續喂料焊接單元、質量監測係統以及專(zhuan) 門針對拚焊板產(chan) 品的質量標準。拚焊帶卷上的任何焊接缺陷都會(hui) 被標記出來，而任何一個(ge) 孔洞都能在衝(chong) 壓或成形過程中被自動檢測出來。每一米拚焊帶卷上也將噴墨打印上它們(men) 的長度和序列號。#p#分頁標題#e#

    帶卷的長度均等問題已經被成功解決(jue) 。因為(wei) 帶卷的厚度不同，所以往往在長度方麵會(hui) 有差異，幸好TWB找到了一種高效且成本效益高的方法來使長度均等。帶卷焊接線可以在線加入較短的鋼條卷，此時在鋼條的頭部和尾部之間會(hui) 留下一個(ge) 狹小的縫隙。這個(ge) 小縫隙在帶卷上會(hui) 作為(wei) 缺陷被檢測並標記出來，不過這仍然不失為(wei) 一種使材料利用率最大化的方式，不僅(jin) 有效而且花費不高。

    小結

    拚焊板技術業(ye) 已發展成熟，而帶卷拚焊技術使行業(ye) 內(nei) 那些效率最高的成形工序可以有效利用到拚焊板的優(you) 點，例如級進模衝(chong) 壓和滾軋成形。這讓汽車工程師們(men) 獲得了另一個(ge) 有用的幫手，讓產(chan) 品既能達到強製性的CAFé標準，又能滿足消費者需求。通過優(you) 化現有的材料供應和衝(chong) 壓設備，他們(men) 可以獲得顯著的減重。

      借助帶卷拚焊技術，TWB公司擴展了其焊接技術在汽車以及其它行業(ye) 的應用範圍。

作者：Mark Eisenmenger，Daniel Szymanski