激光拼焊板技术分析

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汽车用激光拼焊板技术及其应用综述

汽车用激光拼焊板技术及其应用综述

汽车用激光拼焊板技术及其应用综述引言随着现代社会的发展和快节奏的生活,汽车在人们的生活中扮演者越来越重要的角色,人们对汽车行业的要求也越来越高,要求汽车的安全性和节能性,以及汽车的轻便性,这些要求直接促进了激光拼焊板技术在汽车行业的应用,目前这种技术已经在世界范围内广为应用。

在具体的汽车零件的生产过程中,主要是分离成形法和整体成形法。

分离成形法主要是是指单个的生产零件,然后再利用焊接技术将这些零散的部件焊接起来,形成汽车生产所需要的结构部件。

这种成形法的优点在于可以优化单个零件的性能,选择适宜的材料生产单个部件,将这些部件焊接起来也可以形成系统优势。

但是这样一来,将会加大生产中的加工和装配成本,并且由于单个零件的材料不同,再加上焊接时的节点重合,可能会增加汽车的重量。

而后者则简单的多,它是利用一台压机,将所需要的材料相同的零件在一块整体板材上生产的方法,这种方法从实际来看缺点是十分明显的,因为虽然材料可能相同,但是具体的零件的厚度要求等是不同的,这时候对于选择生产材料造成了影响,增大了成形难度。

以上两种是汽车零件生产中传统上应用的生产方法,其缺点都是增加了汽车自身的重量,降低了汽车的性能优化效果。

目前人们对汽车的要求越来越高,除了美观外,更要求汽车的轻便性、速度,而传统的部件生产方式无法满足这种要求。

因此,汽车生产领域结合传统方式的优缺点和现代机械技术,推出了一种新型的部件成形方式,即拼焊板冲压成形技术。

激光拼焊板技术是在激光焊接技术发展的基础上,结合汽车部件生产的需要而出现的一种新型的现代加工技术,主要的生产原则是利用高能量的激光,通过对不同类型和不同性能的材料的焊接,使得生产各个零件的材料集中在一张整体板块上,根据各个部件所需的材料进行冲压,满足零件对材料和厚度的不同要求。

激光拼焊板工艺在汽车行业的应用,有效地解决了传统部件成形方法中的缺点和问题,满足了不同部件的不同材料要求和不同工艺要求。

车身制造中的激光拼焊技术

车身制造中的激光拼焊技术
们一直 在探讨 的问题 。经过一 系列
激光拼焊设备的种类
激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生 巨 大能量 的光束 。如果焦点靠近工件 ,工件就会在几毫秒内熔化和蒸发 ,这一 效应可用于焊接工艺。
激光焊接设备的关键是大功率激 光器,主要有两大类 :
( )固体激光 器又称Nd: AG 1 Y 激光器
莸得 了 日益广泛的应用 。
第一 步 ,选择 拼板材料 。一 般
来 说 ,对 于焊接之 后还需进 行深拉
的06 .5~25 .mm厚的板 材 ,要 选择 “ 较软 ”的冷轧低 碳钢 。但 实际上
奔驰 、宝马 、通用 、一汽 、东风、J 及奇瑞 等汽车生产厂相继在车 身 AC
中采 用了激光拼焊 板技术 ,如 图1 ? 。 目前 由拼 焊板生产 的汽车零部件 主 i f示 T 要有前后车 门内板 、前后纵梁 、侧围、底板 ,车门内侧的A、B 立柱 ,轮 、c 罩及尾 门内板等 。其中 ,门 内板应用此 工艺最多 ,其次是前纵梁 。J C A 紧跟
及塑性 ,看带有焊缝的结构 区是 否适于深拉加 工。比如对具有横向焊缝及纵 向焊 缝的平面样件进行拉伸试验 ,采 用机械试 验 ( 根据艾雷克橙指数评价 ) 或者 液压压延试验检测其冲压深拉能 力。同时 ,要 评价 焊件不同厚度 、冲压 及冲压时伴随 的热处理之后 的焊 区强度变化等 因素 的影响 。
在 冲压 时受到 的拉应 力最小 ,力求 最 经济 裁料 ,以提高金 属材料 的总 使用率 ,减少材料 浪费 。此外 ,对 拼板搭 接精度要特 别关 注 ,同时 应 避免焊 缝位于 冲压时受 到拉应 力最
大 的部 位 。
激光拼焊在国内外汽车厂的应用
2世纪9年代 ,欧洲 、北美 、 日 各大汽车生 产厂开始在车身制造中大 0 0 本 规模 使用激光拼焊板技术 ,近年该项技术在全球新 型钢 制车 身设计和制造上

激光拼焊年度总结(3篇)

激光拼焊年度总结(3篇)

第1篇一、引言激光拼焊作为一种先进的制造技术,在我国得到了广泛的应用和推广。

在过去的一年里,我国激光拼焊行业取得了显著的成果,不仅推动了我国制造业的转型升级,也为我国经济社会的可持续发展做出了重要贡献。

本文将从激光拼焊技术的研发、应用、市场等方面,对我国激光拼焊行业进行年度总结。

二、激光拼焊技术发展概述1. 技术研发过去一年,我国激光拼焊技术取得了以下重要进展:(1)激光焊接设备性能提升:我国激光焊接设备制造商加大研发投入,不断提升设备的性能和稳定性,以满足市场需求。

(2)激光焊接工艺优化:针对不同材料和结构,我国科研人员不断优化激光焊接工艺,提高焊接质量。

(3)激光拼焊自动化程度提高:随着激光拼焊技术的不断发展,自动化程度逐渐提高,降低了人工成本,提高了生产效率。

2. 技术创新(1)激光拼焊新材料研究:我国科研人员针对高性能、轻量化、环保等要求,开展了激光拼焊新材料的研发,如钛合金、铝合金、镁合金等。

(2)激光拼焊新工艺研究:针对复杂结构、薄壁件等难点,我国科研人员开展了激光拼焊新工艺的研究,提高了焊接质量。

(3)激光拼焊智能化研究:结合人工智能、大数据等技术,我国科研人员开展了激光拼焊智能化研究,提高了焊接过程的智能化水平。

三、激光拼焊应用领域拓展1. 汽车制造激光拼焊技术在汽车制造领域的应用日益广泛,如车身、底盘、发动机等关键部件。

通过激光拼焊技术,可以提高汽车的性能、降低成本、提高环保性能。

2. 航空航天激光拼焊技术在航空航天领域的应用取得了显著成果,如飞机机身、发动机等关键部件。

激光拼焊技术可以提高航空航天器的性能、降低重量、提高可靠性。

3. 造船业激光拼焊技术在造船业的应用有助于提高船舶的耐腐蚀性、降低成本、提高制造效率。

4. 能源设备激光拼焊技术在能源设备领域的应用,如风力发电机组、太阳能电池板等,可以提高设备的性能、降低成本、提高环保性能。

5. 金属结构制造激光拼焊技术在金属结构制造领域的应用,如桥梁、高层建筑等,可以提高结构的安全性、降低成本、提高制造效率。

7.1激光拼焊板常见缺陷分析

7.1激光拼焊板常见缺陷分析
成型不均匀
图3 激光拼焊板焊缝成型不均
可能原因和解决方法: (1)焊接保护气体不纯(解决方法:更换 纯度较高气体); (2)焊接保护气体位置不对(解决方法: 调节铜管吹气角度和高度位置); (3)焊接保护气体流量大小不合适(解决 方法:调节保护气体流量); (4)板材表面有油污、水汽或杂质等(解 决方法:清洁板材焊缝表面);
图1 激光拼焊板出现的气孔
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2.2
焊接断弧问题
图2 激光拼焊板出现断弧
可能原因和解决方法: (1)焊接参数不合适(解决方法:调整焊接功率、速度、焦点、保护气体等参 数到合适值); (2)外光路镜片污染(解决方法:检查并清洗外光路镜片); (3)激光器内部镜片污染(解决方法:检查并清洗内部光路镜片);
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2.6 焊缝局部变窄问题
图6 焊缝局部变窄
可能原因和解决方法: (1)拼缝时间隙值过大(解决方法:调整合适拼缝挤压坐标值或者更换合格板材) (2)焊接时激光偏向薄板一侧(解决方法:调整焊接时激光到焊缝合适值);
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2.7 激光拼焊板可能出现的其它问题
激光拼焊板工艺中还有可能出现的其它缺陷包括(1)焊缝未焊透:可能原因是 焊接时工艺参数不合适,如功率过低、速度过快、离焦量过大等;(2)焊缝烧穿: 可能原因是焊接时工艺参数不合适,如功率过高、速度过慢、离焦量过小等。
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2.4 焊缝错边
可能原因和解决方法: (1)板材精剪后平整度不一致(解决方法: 检查板材平整度); (2)焊接平台不平整(解决方法:检查并 清理平台是否有焊渣);
图4 焊缝出现错边
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2.5 焊缝偏向一侧板材
图5 焊缝偏向一侧板材

激光拼焊技术介绍【全面解析】

激光拼焊技术介绍【全面解析】

激光拼焊技术介绍内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.1、过程及必要设施激光(产生于被刺激的辐射放射物的光的放大作用)是一种特殊性质的光,单色并且连贯,因此可以将光集中于要做钢融解的一个微小斑点上。

要创造激光辐射,就需要激光媒介。

在将能量从外向内转入到这个媒介中的同时,可以产生被刺激的分子。

在谐振器中这束单色光将在两个镜子之间反射,由反射产生出时间和空间凝聚的光子,其中一个部分透明的镜子能将这条射线反射出这台谐振器。

针对大功率应用的重要激光器有两种:二氧化碳激光器和钕:钇铝石榴石激光器。

二氧化碳激光器是气体激光,即为产生出激光辐射所使用的媒介是气体,刺激过程就是放电过程,二氧化碳激光的波长为10.6mm。

钕:钇铝石榴石激光器是固体激光,激光放射媒介是钕原子在氧化铝中的点阵。

由于激光放射原子的密度比较高, 因此固体激光的大小比气体激光要小,钕:钇铝石榴石激光的波长为1064nm,是二氧化碳激光的十分之一。

二氧化碳激光是现在比较强有力的激光,但钕:钇铝石榴石激光的操控系统极具优势。

由于二氧化碳激光的波长为10.6mm,所以必须要安装一个“陡坡”装置,这就限制了可能的运动方式。

而钕:钇铝石榴石激光的辐射可以用灵活的纤维质光学波导进行引导,因此可以允许激光发射头进行自由移动。

2、优势及要求激光焊接重要的优势在于能够将非常高的能量聚焦于一点,激光束打在两个要焊接部分的边缘,输入能量把金属加热并将其融化。

在激光束作用以后,溶化的材料将迅速冷却。

在这个过程中,有一小部分的数量将进入被焊接的零件中。

在焊接减少热变形的同时,也减少了输入的热能量。

减少因热量影响的变形,并增加对准确性的纠正,可以节省大量金钱和时间。

激光拼焊技术及其发展状况

激光拼焊技术及其发展状况

激光拼焊技术及其发展状况激光拼焊板的定义:拼焊板是将几块不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材用激光把边部对焊,焊接成一块整体板,以满足零部件对材料性能的不同要求。

经过冲压等工序后成为汽车的部件。

从20世纪80年代中期开始,拼焊板作为新技术在欧洲、美国、日本得到了广泛的关注。

拼焊板工艺主要是为汽车行业进行配套服务,尤其在车身零部件生产、制造和设计方面,拼焊板的使用有着巨大的优势。

目前,无论实验室还是汽车制造厂的实践经验,均证明了拼焊板可以成功地应用于汽车车身的制造。

1985年Audi车身上成功采用了全球第一块激光拼焊板。

90年代欧洲、北美、日本各大汽车生产厂开始在车身制造中大规模使用激光拼焊板技术,近年来该项技术在全球新型钢制车身设计和制造上获得了日益广泛的应用。

奔驰、宝马、通用等各大汽车生产厂相继在车身中采用了激光拼焊板技术。

冷轧钢板激光拼焊是一项高新技术,主要解决冷轧不能生产的超宽板以及不等厚板,目前主要应用在汽车门内板、底板、立柱等不等厚钢板的拼焊中。

其工艺过程为先将不同或相同厚度、强度、材质的冷轧钢板,切成合适的尺寸和形状,然后激光焊接成一个理想的整体,即拼焊板。

汽车制造商用这种拼焊板冲压成特定的零件装配汽车,以满足自己和消费者提高汽车产品质量、降低生产成本、减轻车重、减少油耗、保护环境等方面的多种需求。

激光拼焊板发展的四个阶段:一、开始阶段,大众公司1985年超大板的需求促进了激光拼焊板的发展,随着新车型的发展,激光拼焊板得到了广泛应用。

二、成长阶段,随着激光焊接设备的不断改进,激光拼焊板应用和数量在不断增加,尽管突然大量应用激光拼焊板对汽车制造商来说还难以接受,因需要而在技术上获得了激光拼焊的经验。

Golf4就应用了19 块激光拼焊板。

三、成型阶段,一些汽车制造商引进激光拼焊板使得其竞争对手开始评估激光拼焊板的优点和缺点,1998年开始,其他的汽车厂商开始使用或计划使用激光拼焊板。

四、提高复杂性,应用高端的激光焊接技术可以生产更复杂更大的零件.现代汽车特别是下一代汽车,将会大量使用激光拼焊的冷轧薄板,最高的比例可能会达到全部用板量的40%以上,其中有差强度拼焊、差厚度拼焊和差钢质的拼焊等。

冷轧钢板激光拼焊

冷轧钢板激光拼焊

冷轧钢板激光拼焊是一项高新技术,主要解决冷轧不能生产的超宽板以及不等厚板,目前主要应用在汽车门内板、底板、立柱等不等厚钢板的拼焊中。

其工艺过程为先将不同或相同厚度、强度、材质的冷轧钢板,切成合适的尺寸和形状,然后激光焊接成一个理想的整体,即拼焊板。

汽车制造商用这种拼焊板冲压成特定的零件装配汽车,以满足自己和消费者提高汽车产品质量、降低生产成本、减轻车重、减少油耗、保护环境等方面的多种需求。

如下图:1、零件数量的减少,以及随之而来的生产设备和制造工艺简化,大大提高了生产效率,降低整车制造及装配成本;2、由于产品的不同,零件在成形前即通过激光焊接工艺焊接在一起,因而提高了产品的精度,大大降低了零部件的制造及装配公差;通过部件的优化减轻了重量;3、激光拼焊是把基板的边部对焊在一起,由于不再需要加强板,也没有搭接接缝,大大提高了装配件的抗腐蚀性能;通过消除搭接提高部件的耐腐蚀能力,大大减少了密封措施的使用;4、通过对材料厚度以及质量的严格筛选,在材料强度和抗冲击性方面给零部件带来本质的飞跃,同时改良了结构,在撞击过程中,可以控制更多的能量得到吸收,从而改良车身部件的抗击冲撞能力,提高车身的被动安全性;5、实现对材料性能的最充分的利用,达到最合理的材料性能组合;6、材料厚度的可变性以及其可靠的质量,保证了在对某些重要位置的强化改进可以顺利进行;7、对产品的设计者而言增加了产品设计的灵活性。

一个零件,如果某个部分需要提高强度,则这部分的厚度也要增加,在设计时只需在某个部分提高强度和厚度而不需要在整个零件都增加强度和厚度.1 钢卷准备2 开卷机3 穿带装置4 切头剪5 清洗机(预留)6 矫直机7 活套8 喂料辊9 尾料送料辊10 压机11 堆垛机12 切头剪II(预留)落料线参数:原料钢卷:宽度: 350 ~ 2.000mm该落料线可处理冷轧、热轧原板,电镀锌(单面镀或双面镀)、热镀锌钢卷。

可实现上下开卷。

可处理材料的抗拉强度: 270 ~ 1200N/mm2可处理材料的屈服强度: 120 ~ 900 N/mm2激光拼焊板技术是基于成熟的激光焊接技术发展起来的现代加工工艺技术。

4.5激光拼焊板技术介绍

4.5激光拼焊板技术介绍

应商。 2002年10月25日,中国第一条激光拼焊板专业化生产线正式投入
运行,武汉蒂森克虏伯中人激光拼焊有限公司引进蒂森克虏伯公司生产的 8kwCo2 连续激光焊接生产线,并采用该公司的全套专有技术和质量控制
体系进行生产。
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所谓激光拼焊板技术, 是指采用激光焊接工艺, 把不同厚度、不同材质、
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4. 作业思考题
(1)简要说明什么是激光拼焊板技术,它的起源、发展和 应用的背景是什么?
(2)查阅相关资料,了解激光拼焊板技术在我国汽车行业
的应用现状。
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图2 激光拼焊板在轿车车身上的应用示意图
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图3 激光拼焊板在长安轿车CS75车身上的应用实例
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图4 激光拼焊板在吉利博瑞轿车GC9车身上的应用实例
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3. 小结
本次课介绍了激光拼焊板的概念和产品特点,以及该技 术在汽车制造行业的发展和应用,特别是对汽车减重降耗的 重大意义。
激光拼焊板技术介绍
课程名称:激光焊接工艺实践 承担单位:浙江工贸职业技术学院
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1. 教学目标
• 了解我国激光拼焊板技术的发展和在汽车行业的应用, 与传统汽车制造工艺相比,采用激光拼焊板对降低车辆自
重,简化生产流程的重要意义。
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2. 激光拼焊板技术介绍 2.1 激光拼焊板技术的概念
激光拼焊板技术是汽车车身设计制造中出现的一个崭新的概念。1985 年,德国蒂森克虏伯钢铁公司建立了第一套激光焊接板材定制系统,开始
用于生产奥迪汽车底板,采用激光拼焊板对于汽车的轻量化、减少模具种
类和数量等成效显著。现在几乎所有的著名汽车制造商都已在汽车生产中 大量使用激光拼焊板,并且已经出现了为汽车制造商提供激光拼焊板的供

激光拼焊技术及其发展状况

激光拼焊技术及其发展状况

激光拼焊技术及其发展状况激光拼焊板的界说:拼焊板是将几块不一样原料、不一样厚度、不一样涂层的钢材用激光把边部对焊,焊接成一块全体板,以满意零部件对资料功用的不一样需要。

经过冲压等工序后变成汽车的部件。

从20世纪80年代中期开端,拼焊板作为新技能在欧洲、美国、日本得到了广泛的重视。

拼焊板技能首要是为汽车行业进行配套效劳,尤其在车身零部件出产、制作和描绘方面,拼焊板的运用有着无穷的优势。

当前,无论实验室仍是汽车制作厂的实践经历,均证明晰拼焊板能够成功地运用于汽车车身的制作。

1985年Audi车身上成功选用了全球榜首块激光拼焊板。

90年代欧洲、北美、日本各大汽车出产厂开端在车身制作中大规划运用激光拼焊板技能,这些年该项技能在全球新式钢制车身描绘和制作上获得了日益广泛的运用。

奔跑、宝马、通用等各大汽车出产厂相继在车身中选用了激光拼焊板技能。

冷轧钢板激光拼焊是一项高新技能,首要处理冷轧不能出产的超宽板以及不等厚板,当前首要运用在汽车门内板、底板、立柱等不等厚钢板的拼焊中。

其技能进程为先将不一样或一样厚度、强度、原料的冷轧钢板,切成适宜的尺度和形状,然后激光焊接成一个抱负的全体,即拼焊板。

汽车制作商用这种拼焊板冲压成特定的零件安装汽车,以满意自个和消费者进步汽车商品质量、下降出产本钱、减轻车重、削减油耗、保护环境等方面的多种需要。

激光拼焊板开展的四个期间:一、开端期间,群众1985年超大板的需要促进了激光拼焊板的开展,跟着新车型的开展,激光拼焊板得到了广泛运用。

二、生长期间,跟着激光焊接设备的不断改进,激光拼焊板运用和数量在不断添加,虽然俄然很多运用激光拼焊板对汽车制作商来说还难以承受,因需要而在技能上获得了激光拼焊的经历。

Golf4就运用了19块激光拼焊板。

三、成型期间,一些汽车制作商引入激光拼焊板使得其竞争对手开端评价激光拼焊板的长处和缺点,1998年开端,其他的汽车厂商开端运用或方案运用激光拼焊板。

四、进步杂乱性,运用高端的激光焊接技能能够出产更杂乱更大的零件.现代汽车格外是下一代汽车,将会很多运用激光拼焊的冷轧薄板,最高的份额能够会到达悉数用板量的40%以上,其间有差强度拼焊、差厚度拼焊和差钢质的拼焊等。

浅谈激光拼焊板在汽车车身上的应用

浅谈激光拼焊板在汽车车身上的应用

2 激 光 拼 焊 技 术来 源
激光 拼焊板 源 于2世 纪8 年代 , 现在 地对 准 工件 对 合线 。 一 张 拼焊 每
板 质量 检测 结果可 全程 跟踪并 精确识 别 。
当 时 主 要 是 为 了 解 决 钢 厂 轧 出 的 钢 板 板 宽 不 够 的 问
①不 增加焊 缝高 度 , 低焊缝 区域 的体积 。 降
② 焊 缝 处 的 热 应 变 值 较 低 , 影 响 区小 , 过 激 光 热 通
束 的 聚 焦 给 工 件 边 缘 提 供 焊 接 所 需 的 高 能 量 , 焦 点 聚 的 直 径 可 以 达 到 零 点 几 mm, 留 了 材 料 的 原 有 成 形 保
板 技 术 是 基 于 成 熟 的 激 光 焊 接 技 术 发 展 起 来 的 现 代 加
工 工 艺技 术 。 光焊 接 的特 点 是能 度 高 、 填 料 、 搭 激 无 无 接 、 深 大 、 接 速 度快 等 。 而激 光 拼焊 板技 术 具有 熔 焊 故 以下特点 :
特 定 的 零 件 装 配 汽 车 , 减 轻 汽 车 重 量 , 少 材 料 消 对 减 耗 , 少 加 工 工 序 , 低 生 产 成 本 , 高 生 产 效 率 , 高 减 降 提 提
性能。
③焊缝 较狭 窄且 平整 , 冲压成形 性 能影 响较小 , 对 消 除 了成 形 过 程 中 的 不 利 影 响 。
目标 , 在 这 方 面 做 得 最 为 成 功 的 就 是 激 光 拼 焊 板 技 而
术 。 用 激 光 拼 焊 板 能 有 效 降 低 汽 车 生 产 成 本 1% ~ 使 0
安全性 能都有 十分 重要 的作用 。 因 其 组 合 自由 , 将 不 同 的 钢 板 进 行 拼 接 , 此 技 可 故 术 一 推 出 , 将 此 类 钢 板 称 为 拼 焊 板 。 车 工 业 在 降 低 便 汽

激光拼焊板焊接缺陷分析【解析】

激光拼焊板焊接缺陷分析【解析】

激光拼焊板是将几块不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材或铝材,切成合适的尺寸和形状,用激光将其焊接成一块整板,以满足汽车零部件对材料性能的不同要求。

激光拼焊板是高新技术的产物,激光拼焊工艺的出现为解决汽车零件不同位置所需不同强度的问题提供了一个良好方案,同时兼顾了汽车结构的稳定性和质量问题。

随着汽车工业的快速发展,激光拼焊汽车零件板也被越来越多地应用。

根据激光拼焊板的技术特点, 应用于车身零件制造具有以下优势:优势:①减轻了车身的质量。

釆用激光拼焊技术,设计者可按不同厚度尺寸和材质的材料合理组合,使结构和刚度大大提高,质量减轻。

②原材料的利用率提高,边角余料减少,使各种钢板的工程废料率下降。

③减少车身组合零件的数量。

由于激光拼焊板可以一次成形,减少了大量冲压加工设备及工艺工装,简化了模具的安装过程和其他切割加工工序及车身制造过程。

④使汽车车身结构功能提高。

由于材料的强度、厚度得到合理组合,结构的刚度、抗碰撞性能也得到提高,随着结构和截面尺寸的变化,汽车自身的减震性能也提高了。

然而,生产过程中激光拼焊板制件的生产较困难,影响自动化生产,制件报废率高,对模具要求也较高。

以下针对汽车门内板开裂的情况进行分析,解决激光拼焊板制件的开裂问题。

开裂情况与原因排除:汽车门内板为激光拼焊板材质DC56D+Z,厚度为0.7 mm和1.4 mm 2 种,为提高生产效率、节约成本,采用1 模2 件生产。

由于制件成形困难,且存在0.7 mm料厚差,对模具结构要求较高,生产过程中制件易开裂。

实际生产过程中的8 个开裂制件,其中2 件在焊缝处开裂(见图1),6 件沿焊缝开裂(见图2),取剩余冲压余料进行检测分析。

图1 焊缝处开裂图2 薄板侧开裂进行原因排除:(1)模具压边圈采用氮气缸为压力源,压边力恒定,取消了原来以机床顶杆为压力源的方式。

(2)模具凸模、凹模与压边圈均已进行表面电镀处理,表面粗糙度值小。

开裂分析在焊缝处开裂分析通过图1可以看出制件开裂的裂纹源在焊缝位置,经过撕裂扩散到母材。

汽车用薄钢板的激光拼焊

汽车用薄钢板的激光拼焊

汽车用薄钢板的激光拼焊300358摘要:激光拼焊板是一种新型的复合材料,与传统车身制造工艺相比,激光拼焊板不仅可以减少制件数量,简化工装设备和制造工艺,有效提升生产效率及材料利用率,降低整车的制造成本和装配成本,而且提高了产品精度,大大降低了零部件的制造及装配公差。

此外,激光拼焊板还可减少整车重量,进而大幅降低油耗,在实现轻量化的同时提升整车的抗腐蚀性能及抗冲撞性能。

在现代车身设计、冲压成形分析、模具加工制造等领域得到了广泛的应用。

基于此,本文对激光拼焊技术的应用进行了简要的探讨。

关键词:汽车;激光拼焊技术;车身制造前言:在汽车轻量化连接技术中,焊接适应于钢、铝合金、镁合金等同种或异种材料之间的连接,尤其是激光拼焊、激光钎焊、点焊和摩擦焊等焊接技术在汽车领域的应用更广泛。

1、激光拼焊技术概述激光拼焊技术是采用激光将相同或不同材质、板厚、强度及表面处理状态的板料拼焊成整体用于冲压成形件的加工工艺,具有减小结构自身质量、提高结构强度、减小噪声及降低生产成本等综合优势,从而能够在汽车轻量化中得到有效应用。

双相钢具有高强度和良好成形性,在获得同等结构强度情况下比传统钢材更能减小车身自身质量,广泛用于车身面板和结构件制造。

目前,国内外研究人员对双相钢激光拼焊的研究大多集中在DP590,DP780及DP980等双相钢的焊接性,研究了接头的宏观形貌及焊缝区和热影响区的微观组织;测试了接头显微硬度,并分析了接头软化机制;研究了接头拉伸失效机制和冲压成形失效机制;研究了激光功率、焊接速度、离焦量及保护气体等工艺参数对拼焊接头的微观组织和性能的影响,并对工艺参数进行了优化。

国内外学者对同质等厚和异质等厚双相钢(强度级别在1000MPa及其以下)激光拼焊研究较多,对异质不等厚双相钢激光拼焊研究较少。

2、激光拼焊技术在汽车薄钢板中的应用 2.1蒂森克虏伯 TB (Tailoredblanks)—普通拼焊板。

焊缝以线性拼焊为主,根据局部的需要充分利用材料的性能和厚度,使零部件的结构和防碰撞性能达到最佳化。

激光拼焊板技术简介_激光拼焊特点及应用

激光拼焊板技术简介_激光拼焊特点及应用

激光拼焊板简介及特点及应用什么是激光拼焊板?拼焊板是将几块没有同材质、没有同厚度、没有同涂层的钢材焊接成一块整体板,以满足零部件对材料性能的没有同要求。

激光焊接凭着多项显着的优点,非常适合用于消耗拼焊板。

激光拼焊板简介--技术的发展传统上汽车车身零件有两种成形方法:分离成形战整体成形。

其中,分离成形方法是利用没有同的压机分别成形单个零件,然后将各个零件焊接起来组成目标部件。

这种方法虽然提下了材料选择的灵活性,但同时也增加了冲压战加工本钱、装配本钱以及形状配合问题,并且由于点焊时材料的重迭额外增加了车身的重量。

整体成形方法则是在一台压机上将一块整体板同时成形几个零件。

从车身结构设计的观点来看,每个车身零件具有没有同的厚度战抗腐蚀性能要求,假如是单一板成形,必须对所有零部件的材料采取相同的等级、镀层类型战材料厚度,导致对某些零件的选材裕度过大,从而增加了车身的重量,提下了本钱,并且还会增大成形易度。

这是整体成形方法与分离成形方法相比的一大缺点。

为了降低车身重量、提下车身的装配精度、增加车身的刚度、降低汽车车身制造过程中的冲压战装配本钱,减少车身零件的数目同时将其整体化是非常必要的。

因而,一种同时克服传统分离成形方法战整体成形方法的缺点的消耗形式――拼焊板冲压成形发展起来了。

激光拼焊板简介-技术特点以车门内板为例:为了保证功能的需要,车门内板的主体必须有必然的柔性,而门板的前、后部需要有必然的强度。

假如采取传统的冲压成形方法就需要另外设计增强板,而采取拼焊技术,可先将三块没有同厚度的钢板拼焊成一块整板,便可冲压成形。

激光拼焊板技术是基于成生的激光焊接技术发展起来的现代加工工艺技术。

激光焊接的下能密度、无填料、无搭接、深熔、速度快等特点,使得激光拼焊板技术具有以下特点:焊缝处的热应变值较低,热影响区小,通过激光束的聚焦给焊接边缘提供需要的下能量,聚焦点的直径可以达到零点几个毫米,保留杰出的材料成形性能;焊缝较狭窄且平整,消除成形过程的没有利影响,避免了破坏工具、模具的危险;焊接消耗效率下,能够真现下度自动化。

奚松山:激光拼焊技术的优点以及其在汽车行业的应用

奚松山:激光拼焊技术的优点以及其在汽车行业的应用

激光拼焊技术的优点以及其在汽车行业的应用奚松山激光拼焊技术的出现使得汽车生产制造从整车制造商向材料供应商转移。

激光焊接技术是蒂森克虏伯公司在不断适应风云变幻的市场情况下与我们的客户一起共同研制的。

最新的研究成果和生产设备、数控生产技术、产品质量的严格把关,再加上我们对客户的竭诚服务使我们能够不断满足客户的各种制造要求。

激光拼焊板的各项应用使得这项技术能给使用者带来一系列的好处,具体概括如下:- 优化零部件制造工艺,降低重量和生产成本;- 更少的部件数量使采购环节得以简化,同时提高了零部件的尺寸精度;- 部件的减少伴随生产设备的减少和制造工艺的简化,使生产效率提高同时投资减少;- 由于不再需要加强板,也没有搭接接缝,使层积构件的抗腐蚀性能大大提高;- 搭接接缝的减少也使以前所必需的密封工作和密封材料不再必要,降低成本的同时也使生产过程更加环保;- 拼焊板的成形加工性能和母材基本保持一致;- 不同材质、不同厚度和不同涂层的组合使部件的冲压性能得以最大发挥;- 精心选择材料的厚度和质量,使零部件的强度和碰撞特性得到本质的改良。

激光拼焊板主要应用于汽车工业,但是它也可以应用于其他需要优化零部件和组装性能的领域例如家用电器工业。

拼焊板使用的技术问题,最主要的是由焊缝区组织变化所造成的成形性能下降和焊缝移动等因素引起的工装制造难题。

1.拼焊板的冲压成形性能对拼焊板成形性能的研究表明:(1)激光焊接后的焊接接头部位强度比母材部分有一定程度的提高,厚度比率的变化对强度的影响没有材料等级比率变化影响大,不同等级材料的焊接接头强度主要取决于低强度等级的材料。

(2)焊接接头部位成形性能比母材有一定程度的降低,随拼焊厚度差异和强度差异的增加,成形性能降低。

(3)对于不等厚拼焊板,拉伸方向与焊缝方向相同时,拼焊板塑性变形能力明显降低,薄侧比例越小则降低越多。

(4)拼焊板的拉伸破坏方式一般有两种:一是当焊缝与拉伸方向一致时,由于焊缝的塑性比母材低,焊缝部位往往被拉断;二是当焊缝与拉伸方向垂直时,薄侧母材容易产生过量减薄而拉裂。

激光拼焊板技术简介PPT课件

激光拼焊板技术简介PPT课件

3 穿带装置 8 喂料辊
4 切头剪I 9 尾料送料辊
5 清洗机(预留) 10 压机
39
摆剪模
最大摆角:± 30° 摆角精度:5'
40
落料线
落料原料
钢卷宽度 350-2000mm
Blanking specifications
D
Vue en coupe (flan unitaire)
ZL ZA
p
D : ( 10 % Th.)
Sheared area (Z L) : ( 45 % ep) Break height (ZA) : ( 45 % ép) Break depth (P):
10
门内板
使用MTB废料减少
传统工艺废料为:0.864kg (工艺补充等因素) 使用MTB废料为:0.138kg 每个门内板降低废料0.726kg 每车降低1.4kg 零件上的材料 门铰链的位置原采用2.0+0.8mm被1.8mm材料代替,装 配后达到同样的强度。 材料减少2.15kg--整车材料减少4kg。 成本降低重量减少
激光拼焊板简介
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总体概述
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2
内容简介
一、激光拼焊板的发展历史 二、激光拼焊板的特点 三、激光拼焊板的应用 四、焊接质量保证 五、国内目前激光拼焊总体介绍
3
一、激光拼焊板的发展历史
29
30
3、焊缝设计
31
4、激光拼焊板的成形
张力主要在薄板
32
在没有支撑的地方起皱
33
34
•开裂看来是由于焊缝的缘故 •开裂线Байду номын сангаас直于主要压力

激光拼焊板技术

激光拼焊板技术
M c策划
1 ̄ l , Pan .
● 安徽江淮汽车股份有限公司/ 杨旭乐

魏庆丰
蠢 一

艳 肖子润
激 光拼焊板技术
激光 拼焊 板技 术 , 即将 经不 同表面 处理 、不 同钢
种ห้องสมุดไป่ตู้、不同厚度的两块 或多块钢 板通过一 种焊接方 法 , 自
的 刚度 , 目 已经被 国内外不少汽车制造商和配件供应 前 商所采 用。冷轧钢板激光拼焊 技术主要应用在 汽车 门内 板 、地板 、立柱等不等厚钢板的拼焊中 , 通过将不 同或
相 同厚度、强度 、材 质的冷轧钢板切成合适 的尺寸和形
由组 合使之成为一个毛坯 件 , 汽车厂直接 使用此毛坯件 冲压成零部件 。2 世纪8年 代,拼焊板技术在汽车 工业 0 0 得 到应 用 , 当时主要是 为了解决钢厂轧机轧出的钢板宽 度不够的 问题 ,通过拼焊技术从 而满足汽车工业对 宽板
激 光 拼焊具 有 减 少零 件和 模具 数 量 、减少 点焊 数
目、优化材料用量、降低零件重量、降低成本和提高尺
寸精 度等 好处 。用激 光焊接 技术 , 工件连 接之 间的接 合面宽度可以减少 , 既降低 了板材使用量也提高 了车体
3 o  ̄ 箬 期 M C 疆 代 霹 部件 8 21 2
的需求。
状 , 然后用激光焊接成一个理想的整体 ( 即拼焊板 )。 汽车企业用这种拼焊板冲压成特定的零件装 配汽车 , 以
满足自己和消费者提高汽车产品质量、降低生产成本、
减 轻车 重、降低油耗 、保护环境等 多种需求 。
虽 然激 光拼 焊技 术 已有 一定 应用 ,但 其 局限 性还
重而道远 。
了激光拼焊板技术 ( 图1 见 )。

精心整理激光拼焊技术介绍

精心整理激光拼焊技术介绍

1,000
<1
13 不需要
最佳 35
6
228 经常
差 35
CO2激光器 10 6
NA.
3 130 需要 好 12
Disc激光器 15 8
10,000
>4 52 经常 好 35
四、激光拼焊生产线设备系统
3. 激光拼焊线
Soudronic拼焊机系统核心
焊接穿梭装置
SOUVIS® 1 缝隙跟踪与 激光光束导 向摄像头
激光拼焊板可以合理提高:强度准确性;疲劳时效性;吸能效果;防腐能力
在有碰撞要求的部位使用高强钢或厚板,在要求低的位置使用低 强钢或薄板,提升汽车抗冲撞能力。
一、汽车钢激光拼焊技术简介
2.激光拼焊的优势
减少零件数量
通过材料的合理选择减少加强零件数量,减少大量冲压加工的设备及工艺
传统设计/ 部件较多
前纵梁结构变化 “激光拼焊” 只有一件
TEB—蒂森工程拼焊板。焊缝主要为非线性焊缝,焊缝的形 状可以自由变化,由更厚或更强材质构成的部分可以达到最佳 化。这种非线性焊缝的TEB拼焊板的优点是它能在零件重量、强 度、撞击性能以及材料的利用上达到最佳化。
用于:车门内板、冲击塔、后挡板
Patchwork blanks—“补片”型拼焊板。通过电阻点焊、激光 焊或粘接等方式将所需形状“补片”固定在母板上,减少了成 型模具并且能够改善局部位置的材料性能。主要用于:其一是 采用少量焊点确保“补片”精确定位,在成型后要经过额外点 焊确保“补片”和母板达到最佳的连接强度。 其二是在成型前 采用大量焊点以避免成型后的再次焊接。
门铰链的位置原采用2.0+0.8mm被1.8mm材料代替,装配后 达到同样的强度。材料减少2.15kg--整车材料减少4kg。

上海宝钢阿赛洛激光拼焊板介绍讲解PPT学习教案

上海宝钢阿赛洛激光拼焊板介绍讲解PPT学习教案

6/6/2021
图4 宝钢阿赛洛公司的激光拼焊板生产流程
第6页/共10页
宝钢阿赛洛公司生产的激光拼焊板产品说明:
6/6/2021
第7页/共10页
3. 小结
本次课介绍了激光拼焊板技术的概念和应用,以上海宝 钢阿赛洛激光拼焊板有限公司为例,介绍了激光拼焊板的 生产过共10页
6/6/2021
图3 激光拼焊板在车身上的具体应用实例 (拼焊的轿车前地板)
第5页/共10页
2.3 激光拼焊板生产工艺流程
( 插 入 视 频 )上 海宝钢 阿赛洛 激光拼 焊有限 公司是 由中国 最大的 钢铁生 产企业 之一的 宝钢股 份有限 公司、 全球规 模最大 的钢铁 巨头之 一─—法 国阿 赛洛集 团,以 及中国 最大的 轿车制 造企业 之一上 海大众 的联合 发展有 限公司 共同投 资组建 的一家 合资公 司,于 2003年 10月正 式成立 ,总投 资达2.4亿 人民 币,专 门为汽 车制造 企业生 产激光 拼焊板 。公司 拼焊板 的生产 主要分 为钢卷 落料、 中间仓 库、焊 接、拼 焊板产 品等几 个环节 ,如图 4所示 。
上海宝钢阿赛洛激光拼焊板介绍讲解
会计学
1
1. 教学目标
• 了解激光拼焊板技术的发展和在汽车行业的应用,以上 海宝钢阿赛洛激光拼焊有限公司生产线为例,熟悉激光拼 焊板的生产过程。
6/6/2021
第1页/共10页
2. 激光拼焊板的生产
2.1 激光拼焊板技术简介
激光拼焊板技术,是指采用激光焊接工艺,把不同厚度、不同材质、具 有不同涂层或不同板幅宽度的冷轧薄板拼接到一起形成复合板材的过程 ,以满足汽车对零部件不同性能的要求。
在汽车制造业应用激光拼焊板的目的减少零汽车制造使用部件的数 量、减轻车辆自重、增加安全性、减少生产流程、降低生产成本等。
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门内板 铰链加强板
小计
TWB门内板 A B
小计
毛重 11.43 4.31 15.74
材料价值 61 23
剪切 3.8 0.9
焊接
冲压 18.7 11.7
8.98 3.88 12.86
47.9
3.4
20.7
0.9
18.7 20
零件重量降低2kg装配Fra bibliotek9.5总成本 128.6
111.6
减少汽车厂的成本和设备投入
侧围内板成本降低
9块板 TWB
冲压 装配(不包含设备、
工具)
在欧洲采用传统的解决方 案
140元/侧围
75元/侧围 60元/侧围
在欧洲采用TWB的解决方案
240元/侧围 20元/侧围
小计
275元/侧围
260元/侧围
差异
100元/侧围 55元/侧围 60元/侧围 15元/侧围 30元/车
工具 冲压、装配
激光拼焊板技术分析
内容简介
一、激光拼焊板的发展历史 二、激光拼焊板的特点 三、激光拼焊板的应用 四、焊接质量保证
一、激光拼焊板的发展历史
激光拼焊板的定义
是将不同厚度、不同材质及不同表面状态的钢板 拼接在一起,在冲压制造后,与其他零件一起总装成 汽车整车。
激光拼焊板的发展
1964年 BUDD Co第一个专利 1980年 AUDI对钢板宽度需求超过2000mm(同厚度、地板) 1984年 THYSSEN向AUDI交付40000件激光拼焊板 2003年 全球生产了160 000 000件激光拼焊件…………
5、质量保证体系
引进阿赛洛成熟的产品技术标准。 引进完善的质量检测体系。
激光拼焊板的生产工艺
落料或剪切
厚度: 2.0 mm 钢级: DDQ EG
厚度: 0.9 mm 钢级: EDD EG
钢卷
中间仓库 拼焊板产品
焊接
落料线
1 钢卷准备 6 矫直机 11 堆垛机
2 开卷机
7 活套 12 切头剪II(预留)
在没有支撑的地方起皱
4、激光拼焊板的成形
4、激光拼焊板的成形
•开裂看来是由于焊缝的缘故 •开裂线垂直于主要压力
开裂处离焊缝3-4mm •降低垂直焊缝的压力 •避免过高的厚度差
4、激光拼焊板的成形
开裂始于焊缝,在基板上发展 •限制垂直于焊缝的压力 •加强焊接质量
与焊缝质量无关,用杯突试验可 以判定
1、材料准备
为保证焊缝质量,对材料焊接边有严格的要求:
保持很好的接触,直线度约为厚度的5%; 剪切断面形状; 剪切质量高且焊接面必须保持清洁; 板形;
EFFECT OF THE BLANKING QUALITY OF THE WELDING DEFECT
Blanking specifications
中间一条焊缝
背门
一条焊缝
厚材料 薄材料
重量
零件
强度
交叉重叠
前门内板
Jaguar X400 门内板 DC05 1.5 mm DC05 0.75 mm
1824
1655
门内板
轮罩
前地板
激光拼焊用于大零件
两条焊缝
薄材料
重量
零件
强度
薄材料
厚材料
交叉重叠
侧围
四、焊接质量保证
1、材料准备 2、焊缝特性 3、焊缝设计 4、激光拼焊板的成形 5、质量保证体系
FACTOR ANALYSIS
Effect of the blanking
Effect of the steel grade
2、焊缝特性
当焊缝远离冲压变形区域,仅考虑较薄材料的FLC 当焊缝位于冲压变形区域,要考虑焊缝的FLC
2、焊缝特性
3、焊缝设计
4、激光拼焊板的成形
张力主要在薄板
4、激光拼焊板的成形
增加安全性(降低车身重量)
激光拼焊板可以提高: 强度 疲劳 吸能 防腐
减少零件的数量(通过材料的合理选择降低采购成本)
纵梁
中立柱
减少汽车厂的生产流程
减少汽车厂的成本和设备投入
成型性能更加稳定(反弹) 功能集成、工序减化 落料、冲压、总装设备投入减少(内部物流) 利于汽车回收
门内板
使用TWB废料减少
传统工艺废料为:0.864kg 使用TWB废料为:0.138kg 每个门内板降低废料0.726kg 每车降低1.4kg 零件上的材料 门铰链的位置原采用2.0+0.8mm被1.8mm材料代替, 装配后达到同样的强度。 材料减少2.15kg--整车材料减少4kg。 成本降低重量减少
D
Vue en coupe (flan unitaire)
ZL ZA
p
D : ( 10 % Th.)
Sheared area (Z L) : ( 45 % ep) Break height (ZA) : ( 45 % ép) Break depth (P):
(if th.. 2 mm P 4 % th if th. < 2 mm P 80 µm)
激光拼焊板在车身上的应用
中立柱 B柱连接件
行李箱加强板 行李箱内板
减震器支座
轮罩 横梁
保险杠 前纵梁
前地板
后轮罩 侧围内板 门内板
激光拼焊板 “前纵梁"
传统设计/ 部件较多
“激光拼焊”只有一件
重量
三条激光焊缝
零件
激光焊接
强度
Source: VW
交叉重叠
激光拼焊的应用
VW Golf (A4), 前纵梁
3 穿带装置 8 喂料辊
4 切头剪I 9 尾料送料辊
门内板
落料工序减少 由于形状基本相似 成本降低0.9元/件。
冲压工具和工序减少 取消门铰链的加强件的冲压模具 减少投资300万 假设产量为150万辆(生命周期) 财务成本降低
铰链加强件的冲压工序取消 成本降低
装配工序减少 门铰链加强板不需要装配到门内板上 成本降低
减少汽车厂的成本和设备投入
二、激光拼焊板的特点
激光拼焊板很好的解决如下问题: 减重 增加安全性 减少零件的数量 减少汽车厂的生产流程 减少汽车厂的成本和设备投入 度身定作
减重(降低油耗、提高车速)
在相同强度的情况下,激光拼焊板可以很好的减轻重量。
1.2kg of weight saving (33%)
(14%)
减少8仟万设备投资
度身定作
超宽板 材质选择 厚度选择 镀层选择 材料的合理组合利用
激光拼焊板与普通零件的比较
三、激光拼焊板的具体应用
激光拼焊板得到了广泛的应用
•第一个集中批量使用激光拼焊板的是--丰田; •在欧洲 如:大众的GOLF4应用了19块激光拼焊板;
Renault Laguna 2,激光拼焊板重量达100Kg; 目前世界有300余条激光拼焊线。
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