Технология лазерной сварки как оптоэлектронная интеграция передовой технологии сварки, по сравнению с традиционной технологией сварки кузова автомобиля, имеет высокую плотность энергии, скорость сварки, напряжение сварки и малую деформацию, гибкость и так далее.
Поэтому технология лазерной сварки является важным техническим средством для осуществления качественного развития автомобильной промышленности. Chutian Zhonggu Lianchuang в этой статье подробно описывает применение лазерной сварки при сварке кузовов автомобилей!
В настоящее время применяемый в области сварки автомобильных кузовов основной процесс лазерной сварки включает в себя лазерную сварку глубоким плавлением, лазерную сварку присадочной проволокой, лазерную пайку и композитную сварку лазерной дугой.
Процесс глубокой лазерной сварки кузова автомобиля
Лазерная сварка глубоким плавлением относится к плотности мощности лазера, достигающей определенного уровня, так что испарение поверхности материала и образование замочной скважины, давление паров металла отверстия и окружающее статическое давление жидкости и поверхностное натяжение для достижения динамического равновесия, лазер может облучать через замочную скважину на дно отверстия вместе с движением лазерного луча, чтобы сформировать непрерывный сварной шов. Процесс лазерной сварки глубоким плавлением не требует добавления вспомогательного флюса или наполнителя, полностью используя собственный материал заготовки, сваренный в одно целое.
Сварной шов, полученный лазерной глубокой сваркой плавлением, обычно гладкий и прямой, с небольшой деформацией, что способствует повышению точности изготовления кузова автомобиля; сварной шов имеет высокую прочность на растяжение, что обеспечивает качество сварки кузова автомобиля; скорость сварки высокая, что способствует повышению эффективности сварочного производства.
При сварке кузова автомобиля процесс лазерной глубокой сварки плавлением может удовлетворить потребности в сварке групповой сварки и сварки кузова. В кузовной группе сварка в основном используется для сварки крыши, боковин, дверей и других областей кузова, в кузовной сварке в основном используется сварка стали разной прочности, разной толщины, разных покрытий.
Процесс сварки лазерной проволокой для кузова автомобиля
Лазерная проволочная сварка — это процесс формирования сварного соединения путем предварительного заполнения сварного шва определенной проволокой или синхронной подачи проволоки в процессе лазерной сварки. Это эквивалентно подаче почти однородного материала проволоки в сварочную ванну одновременно с процессом глубокого плавления лазером.
По сравнению с лазерной сваркой глубоким плавлением, лазерная сварка присадочной проволокой, применяемая для сварки кузова автомобиля, имеет два преимущества, одно из которых заключается в значительном улучшении допуска монтажного зазора между свариваемыми деталями кузова, чтобы решить проблему лазерной сварки глубоким плавлением на зазор скоса слишком большой; во-вторых, улучшить область сварки за счет использования различного состава проволоки для улучшения распределения площади сварки, а затем регулировать производительность сварки.
В процессе изготовления кузова автомобиля процесс лазерной сварки присадочной проволокой в основном используется для сварки кузова из алюминиевого сплава и стальных деталей. Особенно в процессе сварки деталей из алюминиевого сплава кузова автомобиля поверхностное натяжение расплавленной ванны невелико, что легко может привести к разрушению расплавленной ванны, а процесс лазерной сварки присадочной проволокой может решить проблему расплавленного металла. разрушение ванны в большей степени из-за плавления сварочной проволоки в процессе лазерной сварки.
Процесс лазерной пайки кузова автомобиля
Лазерная пайка с использованием лазера в качестве источника тепла, лазерный луч после фокусировки излучения на поверхность проволоки, так что плавление проволоки, капли плавления проволоки и наполнитель должны быть сварены между заготовкой, припоем и заготовкой между металлургическим эффектом растворения и диффузии. , чтобы заготовка добилась эффекта соединения.
В отличие от процесса лазерной сварки с заполнением проволоки, в процессе лазерной пайки плавится только проволока, но не свариваемая деталь. Лазерная пайка имеет хорошую стабильность сварки, но прочность на растяжение полученного сварного шва низкая.
В процессе сварки кузова автомобиля процесс лазерной пайки в основном предназначен для требований к прочности соединения, сварки не высоких деталей кузова, таких как кузов, крыша и боковая сторона кузова между сваркой, крышка багажного отделения между верхней и нижней частями. сварки и так далее.
Лазерная сварка кузова автомобиля - процесс дуговой композитной сварки
Лазерно-дуговая композитная сварка - это использование двух источников тепла лазером и дугой одновременно на поверхности свариваемой детали, так что заготовка через плавление, затвердевание после образования сварного шва представляет собой композитный процесс сварки.
Лазерно-дуговая композитная сварка сочетает в себе преимущества лазерной сварки и дуговой сварки, один из них выступает в роли двойного источника тепла, скорость сварки может быть повышена, так что тепловложение становится меньше, деформация сварного шва мала, для поддержания характеристик лазерная сварка, второй имеет лучшую перекрывающую способность, допуск монтажного зазора больше; в-третьих, расплавленная ванна замедляет скорость затвердевания, способствует устранению пор, трещин и других дефектов сварки, а также способствует улучшению организации зоны термического влияния и производительности; В-четвертых, благодаря роли дуги, позволяющей сваривать материалы с высокой отражательной способностью и высокой теплопроводностью, расширяется область применения материалов.
В процессе производства кузова автомобиля процесс лазерно-дуговой композитной сварки в основном используется в корпусе компонентов из алюминиевого сплава и комбинации сварки из алюминиевого сплава и стали из разнородного металла, в основном для монтажного зазора - это более крупные детали для сварки, такие как автомобильная дверная часть. положения сварки, это из-за монтажного зазора может играть лазерно-дуговая композитная сварка мостового исполнения.
Другой процесс лазерной сварки кузова автомобиля
Лазерная сварка глубоким плавлением, лазерная сварка присадочной проволокой, лазерная пайка и лазерно-дуговая композитная сварка и другие сварочные процессы в сварке кузова автомобиля имеют более зрелые теоретические исследования и широкий спектр практических приложений.
Кроме того, по мере повышения потребности автомобильной промышленности в эффективности сварки кузовов и увеличения спроса на сварку разнородных материалов в производстве легких автомобилей, внимание уделяется применению лазерной точечной сварки, лазерной колебательной сварки, многолучевой лазерной сварки и лазерной сварки в полете. для сварки кузовов автомобилей.
- Процесс лазерной точечной сварки
Лазерная точечная сварка — это передовая технология лазерной сварки с выдающимися преимуществами высокой скорости сварки и высокой точности сварки. Основной принцип лазерной точечной сварки заключается в том, чтобы сфокусировать лазерный луч в точке на свариваемых деталях, чтобы металл в точке мгновенного плавления, путем регулировки плотности лазера для достижения эффекта теплопроводной сварки или глубокого плавления сварка, когда лазерный луч перестает функционировать, отлив жидкого металла, затвердевание после образования швов.
Существует две основные формы лазерной точечной сварки: импульсная точечная лазерная сварка и непрерывная точечная лазерная сварка. Импульсная лазерная точечная сварка пиковой энергии лазерного луча высока, но роль времени коротка, обычно используется для сварки магниевого сплава, алюминиевого сплава и других легких металлов; непрерывный лазерный луч лазерной точечной сварки, как правило, средняя мощность высока, роль лазера по времени велика, и он используется для сварки стали. Лазерная точечная сварка при сварке кузова автомобиля по сравнению с точечной сваркой сопротивлением имеет преимущества бесконтактности, траектория точечной сварки может быть спроектирована независимо, чтобы удовлетворить спрос на высококачественную сварку материалов кузова автомобиля при различных зазорах внахлестку.
- Процесс лазерной колебательной сварки
Лазерная маятниковая сварка — новая технология лазерной сварки, предложенная в последние годы и получившая широкое внимание. Основной принцип этой технологии заключается в интеграции группы вибрирующих зеркал в головку для лазерной сварки для реализации быстрых, упорядоченных, мелкомасштабных колебаний лазерного луча, чтобы добиться эффекта движения луча вперед и перемешивания во время лазерной сварки. .
Основные траектории колебаний лазерной колебательной сварки включают: поперечные колебания, продольные колебания, круговые колебания и бесконечные колебания. Процесс лазерной колебательной сварки для процесса сварки кузова автомобиля имеет значительные преимущества, поскольку колебания лазерного луча могут значительно изменить состояние потока расплавленной ванны, поэтому не только сварка одного и того же материала кузова автомобиля может устранить непроплавленные дефекты. , измельчение зерна и подавление пористости; но также улучшить кузов автомобиля сварки разнородных материалов различных материалов недостаточно смешаны, механические свойства сварки проблемы бедных.
- Процесс мультилазерной сварки
В настоящее время волоконный лазер может быть установлен в сварочной головке через модуль разделения луча, который будет превращать один лазерный луч в несколько лазерных лучей.
Многолучевая лазерная сварка эквивалентна применению нескольких источников тепла в процессе сварки, может регулироваться за счет распределения энергии луча, так что разные лучи выполняют разные функции, такие как: более высокая плотность энергии луча является основным лучом, ответственным для глубокой сварки плавлением более низкая плотность энергии вспомогательного луча может быть очищена на поверхности материала и предварительно нагрета, что увеличивает скорость поглощения энергии лазерного луча материалом.
- Процесс лазерной сварки
Технология лазерной сварки в полете - это новый тип высокоэффективной технологии лазерной сварки, высокая эффективность сварки, траектория сварки может быть спроектирована независимо.
Основной принцип лазерной сварки в полете заключается в том, что когда лазерный луч падает на два зеркала X, Y сканирующего зеркала, угол зеркала контролируется с помощью независимого программирования, чтобы реализовать отклонение лазерного луча на любой угол.
Традиционный процесс лазерной сварки кузова автомобиля, в основном полагающийся на сварочных роботов для привода лазерной сварочной головки для синхронного движения, для достижения эффекта сварки. Однако количество сварных швов кузова автомобиля, длина сварного шва велика, повторяющиеся возвратно-поступательные движения сварочного робота серьезно ограничивают эффективность сварки кузова автомобиля. Напротив, при лазерной сварке в полете требуется только отрегулировать угол отражателя, чтобы реализовать сварку луча в определенном диапазоне. Таким образом, применение технологии лазерной сварки в полете при сварке кузовов автомобилей может значительно повысить эффективность сварки и имеет широкие перспективы применения.
