汽车车身激光焊接技术的应用分析
激光焊接技术应用3篇
激光焊接技术应用第一篇:激光焊接技术的基本原理及应用激光焊接技术是一种高效、高精度的焊接方法,被广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗、机械等行业。
它主要利用激光束的高能量密度和狭窄聚焦的特性,将金属材料熔化并凝固成为一体。
下面将详细介绍激光焊接技术的基本原理及应用。
一、激光焊接技术的基本原理激光焊接技术是通过高能量密度的激光束对金属材料进行加热,使其熔化和凝固,实现金属之间的连接。
在激光焊接过程中,激光束被聚焦到比光束直径更小的区域内,形成数十万至数百万度的高温点。
这样的高温点可以迅速将金属熔化融合,并形成稳定的焊接连接。
激光焊接技术具有以下几个基本特点:1. 较高的功率密度:利用激光束的高能量密度加热金属材料,可以迅速进行熔化和凝固,实现高效、快速的焊接。
2. 狭窄的焊接区域:激光束可被聚焦到小于0.2mm的区域内,能够实现高精度、高质量的焊接。
3. 快速焊接速度:激光焊接可达到每秒10米的快速焊接速度,能够快速完成大批量的生产任务。
二、激光焊接技术的应用激光焊接技术被广泛应用于各种各样的工业领域。
下面是具体的应用举例:1. 航空航天领域:激光焊接技术能够实现高强度、高质量的金属结构焊接,因此在航空航天领域被广泛应用。
它可以用于制造飞机引擎部件、机身连接结构等。
2. 汽车行业:激光焊接技术可以用于汽车制造中的零部件制造和组装。
它可以用于车身、引擎、制动系统等组件的焊接,保证汽车安全性和性能。
3. 电子行业:激光焊接技术可以制造电子产品中的电池、触摸屏、芯片等关键部件。
它可以实现高精度的焊接,提高了产品的质量和可靠性。
4. 医疗行业:激光焊接技术可以用于医用器械的制造中。
例如,可以使用激光焊接技术制造人工关节、牙齿种植体等。
5. 其他行业:激光焊接技术还可以用于钢结构、家用电器、建筑材料等领域。
例如,它可以用于建筑钢结构的连接和家用电器中的焊接。
总之,激光焊接技术的应用领域非常广泛,优势明显,随着技术的不断发展,激光焊接技术将在各行各业的应用中得到更加广泛的推广和使用。
汽车车身激光焊接技术发展与运用
汽车车身激光焊接技术发展与运用发布时间:2022-09-21T02:35:38.680Z 来源:《科技新时代》2022年5期作者:邢彦咤[导读] 随着我国汽车制造行业的发展,无论是安全性能还是低碳环保特性,铝合金都成为重要可靠的构件材料邢彦咤长城汽车股份有限公司河北保定 071000摘要: 随着我国汽车制造行业的发展,无论是安全性能还是低碳环保特性,铝合金都成为重要可靠的构件材料,对于提升汽车整体强度有着重要的实用价值。
因此,焊接技术在汽车制造行业中成为基础工艺之一,本文就汽车车身激光焊接技术发展与运用进行分析。
关键词:汽车;车身;激光焊接引言在汽车车身焊接中,激光技术以其能量密度高、光束中性、可接近性好、非接触焊接等优点,在汽车零部件生产中发挥着不可估量的作用和价值。
近年来,中国大力鼓励新能源汽车的研发、创新和生产,出台了许多与新能源汽车相配套的政策、措施和法律法规,为汽车产业的发展注入了新的活力,提供了更好的保障,极大地促进了车身产品设计方法的多样化和新材料应用的新颖性。
加强汽车车身激光焊接技术发展与运用的研究具有重要的现实意义。
1 汽车车身焊接中存在的问题随着汽车行业对能源与环保问题的影响愈发严重,汽车轻量化成为汽车制造业发展的必然趋势,轻量化生产不仅可以节约能源与降低排放,而且还能改善汽车性能,提高汽车服务质量。
铝合金作为汽车轻量化生产的核心材料,表现出多种应用优势。
但是在实际应用过程中,其焊接技术存在着以下问题:①在汽车车身的焊接过程中,由于铝合金自身材料的性质因素影响,焊接接头处更容易出现软化现象,而这是降低车身强度的关键因素,严重影响了焊接结构的基本承载能力,进而造成不安全因素,甚至无法达到安全标准。
②铝合金材料表面容易生成一层难以熔化的氧化膜,因此在铝合金车身焊接时,会由于氧化膜的阻碍因素难以将母材熔化与熔合。
与此同时,氧化膜还有更高的比重,在焊接过程中难以浮出表面,这也导致更容易生成夹渣,或者出现未熔合、未焊透等现象,对于焊接设备的功率要求也更高。
激光深熔焊的应用场景
激光深熔焊的应用场景
激光深熔焊是一种高热输入焊接方法,适用于许多复杂的焊接应用场景。
以下是激光深熔焊的一些常见应用场景:
1.汽车制造:激光深熔焊可用于汽车车身的连结焊接,如车门
与车身的连接、车顶与车身的连接等。
它提供了高强度的连接,同时可以减少热影响区和变形。
2.电子设备制造:激光深熔焊在电子设备制造中也有广泛应用,例如印刷电路板(PCB)的焊接。
它可以实现高精度的焊接,同时避免对敏感电子元件的损伤。
3.航空航天:激光深熔焊可用于航空航天行业的焊接应用,如
飞机发动机部件、涡轮叶片等高温和高强度要求的焊接工艺。
它提供了高强度的连接和较小的热影响区,从而提高了零件的可靠性和寿命。
4.医疗器械制造:激光深熔焊在医疗器械制造中也有重要应用,如医疗器械的接头和连接部分的焊接。
它可以实现细小焊接区域和高精度的焊接,保持器械的外观和功能完整。
5.金属加工:激光深熔焊还可用于金属加工行业中的焊接应用,如不锈钢管、铜管等工业管道的焊接。
它可以实现高效、高质量的焊接,同时减少人工干预和后续处理工艺。
总之,激光深熔焊在许多行业中都有广泛的应用,它提供了高
精度、高强度和低热影响区的焊接解决方案,可以应对各种复杂的焊接需求。
激光拼焊技术在车身制造中的应用
激光拼焊技术在车身制造中的应用摘要: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在车身制造中的应用进行了简要的探讨。
关键词:激光拼焊技术;车身制造;应用引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。
本文主要对激光拼焊技术在车身制造中的应用进行了分析。
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激光拼焊技术在车身制造中的应用2.1蒂森克虏伯TB(Tailoredblanks)—普通拼焊板。
激光填丝焊接技术在汽车制造业的应用
众所周知,在制造业中,激光焊接技术因其具有密度高、加热范围小、残余应力和变形小等特点,在工业发达国家已广泛应用于汽车工业,并取得了显著的经济效益。
一般来说,激光焊接技术应用主要有以下:1、图1所示,有50%~70%的零部件采用激光加工完成。
目前,整车企业常用的激光焊接主要分为两种方式:一种为填充焊,即通常所说的钎焊,需要填加比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,钎料熔化,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与固相母材相互扩散实现连接焊件的方法。
2、图2所示,主要应用于汽车顶盖的焊接;另一种为自熔焊,即不需要焊条或填充材料便可得到成分与母材相同的焊缝,激光直接作用在工件表面上进行焊接。
图1 激光焊接在车顶及其它结构中的应用图2 激光钎焊在汽车车身焊接中的应用3、激光钎焊与普通钎焊焊接工艺类似,区别在与激光钎焊是利用激光将钎料熔化。
不同于熔焊,钎焊属于固相连接。
当连接的零件和钎料加热到钎料熔化,利用液态钎料在母材表面润湿、铺展与母材相互溶解和扩散,以及在母材间隙中润湿、毛细流动、填缝与母材相互溶解和扩散而实现零件间的连接。
激光钎焊主要用在汽车侧围和顶盖的拼接上,如图3所示,能有效地简化连接处的结构设计,减少工位流程,同时密封性较好;自熔焊多用于车门及下部的一些钣金件的连接上,基本形式为搭接连接。
图3车体顶盖的激光钎焊成形4、激光钎焊和激光自熔焊原理上的区别就是母材是否熔化,钎焊的接头连接强度一般低于熔化焊,但焊缝成形美观,密封性好,适用于高端乘用车制造中。
为进一步降低制造成本,可采用激光自熔焊接代替激光钎焊,用于车身不等厚板的拼接和车体焊接,例如顶盖和侧围等车身框架结构的焊接。
然而考虑到实际生产的压装和折弯技术条件,装配间隙往往很难满足激光自熔焊接的间隙要求。
为打破这一横亘在生产成本和生产质量之间的技术矛盾,将激光填丝焊接技术应用于薄板搭接焊接中。
在激光自熔焊接的基础上加入送丝功能,用多余的焊丝来补偿较大板间隙带来的焊缝缺失,从而保证较低生产成本的同时达到更高的生产质量。
激光焊接技术在白车身中的应用
激光焊接技术在白车身中的应用【摘要】激光焊接技术在白车身制造中起着重要作用。
本文首先介绍了激光焊接技术的基本原理和在汽车制造中的发展历程。
接着探讨了激光焊接技术在白车身焊接中的优势,包括高精度、高效率和节能环保等优点。
然后分析了激光焊接技术在车身局部焊接和整体焊接中的具体应用。
展望了激光焊接技术在白车身制造中的前景,并归纳了其带来的效益和发展趋势。
通过本文的阐述,读者可以全面了解激光焊接技术在白车身制造中的重要性和应用前景,为相关领域的研究和实践提供了有益的参考。
【关键词】激光焊接技术、白车身、汽车制造、发展、优势、局部焊接、整体焊接、前景、效益、发展趋势1. 引言1.1 激光焊接技术在白车身中的应用激光焊接技术在白车身中的应用是汽车制造领域中的重要技术之一。
随着汽车工业的发展,车身焊接工艺也在不断进步,激光焊接技术的应用正逐渐成为主流趋势。
激光焊接技术利用激光束对焊缝进行高能量密度的瞬时加热,使金属材料迅速熔化并形成焊缝。
这种高精度、高效率的焊接技术,可以实现对车身零部件的精确焊接,保证焊缝质量和强度,同时避免对车身结构造成不必要的热变形和影响。
在白车身焊接中,激光焊接技术具有诸多优势,包括焊接速度快、热影响区小、焊缝质量高等特点。
这使得激光焊接技术在汽车制造中得到广泛应用,能够满足对车身结构强度、外观和质量要求。
激光焊接技术在白车身制造中具有重要的应用前景,其应用可带来更高的生产效益和产品质量,未来将继续发展壮大,为汽车工业的发展贡献更多力量。
2. 正文2.1 激光焊接技术的基本原理激光焊接技术的基本原理是利用高能量密度的激光束对工件进行加热,通过熔化和冷却形成焊接接头。
激光束在焊接区域集中能量,使其局部瞬间高温,达到熔化金属的目的。
激光焊接技术的基本过程包括光束生成、聚焦、照射、传递、熔化、冷却等步骤。
激光焊接技术的核心设备是激光器,主要包括气体激光器、固体激光器和半导体激光器。
通过激光器发出的高能激光束,通过透镜聚焦到焊接区域,实现对工件的加热和熔化。
激光焊接技术的应用及发展
激光焊接技术的应用及发展激光焊接技术是一种利用激光束加热材料来完成焊接过程的高精度焊接技术。
它具有高效、快速、无损、精确等优点,已经广泛应用于汽车制造、航空航天、电子电器、金属加工等领域。
随着科技的不断进步和人们对产品质量要求的提升,激光焊接技术也在不断发展。
激光焊接技术的应用范围非常广泛。
在汽车制造领域,激光焊接可以用于车身焊接、发动机焊接、轮毂焊接等,提高了汽车的结构强度和整体质量。
在航空航天领域,激光焊接可以用于航空发动机部件、燃烧室、涡轮叶片等的焊接,提高了零部件的耐高温性能和结构强度。
在电子电器领域,激光焊接可以用于电子元器件的焊接,确保焊接点的稳定性和可靠性。
在金属加工领域,激光焊接可以用于金属板材的拼接焊接,提高了工件的精确度和焊接强度。
激光焊接技术的发展也呈现出三个主要趋势。
首先,激光焊接设备的性能不断提升,如激光功率的增加、脉冲宽度的减小、光斑质量的改善等,使得激光焊接技术能够应用于更多领域。
其次,激光焊接技术正向微小化、集成化发展,如激光焊接头的微型化、激光焊接机器人的智能化等,提高了焊接的精确度和效率。
最后,激光焊接技术正与其他相关技术结合,如激光-电弧复合焊接技术、激光-电阻焊接技术等,进一步扩大了激光焊接技术的应用范围。
然而,激光焊接技术仍然存在一些挑战和限制。
首先,激光设备的成本较高,导致激光焊接技术在一些领域的应用受到限制。
其次,激光焊接过程对操作人员的要求较高,需要专业的技术人员进行操作和维护,增加了工作的复杂性和难度。
此外,一些特殊材料的焊接,如高反射性材料和高导热性材料的焊接,仍然存在着一定的难度和技术挑战。
总之,激光焊接技术的应用广泛且前景广阔,它具有高效、快速、无损、精确等优点,已经成为现代工业生产中不可或缺的焊接技术之一、虽然激光焊接技术在应用中仍面临一些挑战和限制,但随着科技的不断进步,相信这些问题都可以得到解决,激光焊接技术将会发展得更加成熟和完善。
激光焊接技术在汽车制造中的应用与激光组焊单元设计
逐渐取 代传 统 的焊 接方 式 , 始新 的焊 接 时代l 开 4 j 。
激 光焊 接技 术 虽然 在 国内取 得 了长 足 的发展 , 但在 汽车 制造 方面 的 应用 与 国外 尚存 在 较大 差距 ,
目前 主要还 是 引进 国外 成套 车身 组 焊 激 光 加 T设
备 和技 术 , 的厂家 则 直接 进 口国外激 光 加工 的零 有 部件 。 对 国内汽车工业 的发 展 , 靠 国内的技术力 针 依
因此 , 在发 达 国家 汽 车工 业 界 , 光 焊 接 技 术 正 在 激
板工 艺 主要 是 为汽 车行 业进 行 配套 服 务 的 , 其 在 尤
车 身 生产 、 造 和设 计 方 面 , 焊 板 的使 用 有 着 巨 制 拼
大 的优 势 。 国外 , 焊板 多 由大型 钢铁 公 司生产 , 在 拼 18 9 5年德 国 Tse i n钢 铁公 司与 德 国 大众 汽 车公 司 s 合作 , A d 车身上 成 功采用 了全球 第 一块激 光 拼 在 ni 焊板 , 后 , 大利 S l k公 司 和名 为 “ 国钢铁 ” 此 意 ol a 英 的英 国丁业集 团也进 行 了激 光拼 焊研究 , 国 、 美 日本 和瑞 士也 都建 立 了类 似独 立 的专 门公 司。 近年 来 , 该项 技 术 在全 球新 型 钢制 车 身设计 和
图 2 激 光 拼 焊 原 理
从2 0世纪 8 0年代 中期 开始 , 光拼 焊板 作 为 激
新技术 在欧 洲 、 国 、 美 日本 得 到 了 广 泛 的关 注悯 拼 焊 。
材 , 激光 焊接 是单 边 加 T 、 且 复杂 结构 适 应性 好 、 能 焊接多层 板 、 于实现远 程焊接 和 自动化等 优点嗍 , 易
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
激光焊接技术在汽车制造领域中的应用
激光焊接技术在汽车制造领域中的应用摘要:随着经济水平的发展,汽车制造已经成为世界范围内一项重要工业。
汽车制造的技术也在随着工业技术的进步不断演进和完善,特别是近几十年来,激光技术在各个领域被广泛的运用。
在汽车制造的行业里,激光技术主要表现为激光焊接技术,这种焊接技术的出现对汽车制造工业带来了深远积极的影响。
关键词:激光焊接汽车制造应用1 激光焊接技术对汽车制造领域的积极意义激光焊接技术在汽车制造领域中的应用,既受到激光焊接技术本身的优越性影响,同时也是受到汽车制造行业的整体发展和市场需要的改变所影响。
激光焊接技术对汽车制造领域带来的积极意义主要表现在一下几个方面。
1.1 满足了消费者对汽车的造型感与功能性并重的要求汽车制造并不是一个新鲜的行业,它的存在已经有几百年的历史,但是在过去相当长的一个时期内,汽车制造的重点在汽车的功能性和实用性上。
随着家用轿车的不断增加,汽车制造行业越来越重视对家用轿车市场的份额占领。
家用轿车的一个特性就是除了传统的汽车功能以外,外形上的美感成为消费者选择购买对象的重要参考因素,激光焊接技术运用到汽车制造行业里,能够帮助汽车制造商更好的解决这个问题。
1.2 为汽车制造行业的竞争提供了有力的竞争手段市场竞争已经是市场经济环境下任何一个行业都避免不了的问题。
对于汽车制造行业而言,激光焊接技术的出现,能够帮助他们利用更先进的焊接技术对汽车进行焊接,既保证优秀的焊接质量,同时这种新型的焊接技术不会在重量上对汽车带来负面的影响,轻便、耐腐、耐磨,这种先进的技术会给汽车制造注入新的活力与动力。
1.3 符合汽车制造规模化的发展趋势规模化已经成为汽车制造行业的重要趋势,规模化的一个重要目的就是优化效率。
在汽车制造的整个流程中,焊接工作是一个重要的衔接环节,这个环节的所用时间和所耗劳动力对整个汽车制造流程的效率产生重要的影响。
采用激光焊接技术,能够大大提高在焊接环节的工作效率,符合汽车制造优化效率,规模化发展的前景和趋势。
激光焊接技术在白车身制造中的应用
本文介绍了几种典型的激光焊接技术如激光钎焊,激光复合焊和激光熔焊的特点,并重点分析了激光填丝熔焊技术在江淮汽车星锐车型中的应用.本文介绍了几种典型的激光焊接技术如激光钎焊、激光复合焊和激光熔焊的特点,并重点分析了激光填丝熔焊技术在江淮汽车星锐车型中的应用。
为满足安全、环保和节能等指标要求,实现焊接产品制造的自动化、柔性化与智能化,各知名汽车公司在车身制造中大量应用激光焊接技术,以保证产品质量和技术先进性,以求在日益激烈的竞争中立于不败之地。
江淮汽车星锐车型采用的激光填丝熔焊技术开创了国内自主品牌激光技术应用的先河,本文对此进行了详细介绍。
典型激光焊接技术激光焊接主要用于车身框架结构的焊接,如顶盖与侧围的连接,以及汽车地板与纵、横梁的连接。
激光钎焊、激光复合焊和激光熔焊是白车身制造领域几种常用的激光焊接技术。
1.激光钎焊技术激光钎焊利用熔点比母材低的材料作填充金属(称为钎料),经加热熔化后,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,实现连接,多用于轿车顶盖及行李箱等处的焊接。
激光钎焊工艺应用于焊接,不仅能使产品更加美观,还提高了密封性、提升了整车的安全性能。
顶盖激光钎焊的定位工装(见图1)采用的是琴键式车身压紧工装结构,包括夹具基架及基架两侧连接的压头,其压头包含多个可调小压头,在基架的侧面间隔排列成琴键式压紧机构,可调整每个可调小压头的压力。
每个压头的形面与车身顶盖的形面匹配,保证每个压块都能很好地与车身顶盖贴合,以保证激光送丝焊接时,车身顶盖和侧围焊接处缝隙均小于0.3mm,可以更好地保证焊接质量及焊接外观。
图1 顶盖激光钎焊工装2.激光复合焊接技术激光复合焊接主要指激光与TIG或MIG电弧复合焊接。
在这种工艺中,激光和电弧相互作用、取长补短。
激光复合焊的优点是焊缝熔深大、焊接速度快、热输入低且焊缝强度高。
整个系统的生产过程稳定性好,设备可用性好,焊缝准备工作量和焊接后焊缝处理工作量小,焊接生产工时短、费用低且生产效率高。
汽车车身制造的激光焊接应用
需 要 填充 物质 ,激光 直接 作 用在 工件 表 面上 进 行焊 接 ;另 一种 为 填 充 焊 ,即通 常所说 的钎 焊 ,主 要应 用于 汽 车顶 盖的 焊接 。
■_ ■■ ■■■■
图4焊缝跟踪系统
|I
51 熔焊 . 根 据 激 光 束 能 量 密 度 的 大小 ,熔 焊 又 可 分 为热 传 导 焊 和 穿
少 车 身 零 件 的 数 目 ,提高 车 身 一 体 化 程 度 。从 2 世 纪8 年 代 开 O 0 始 ,激 光 焊 接 技 术 开 始 运 用 于 汽车 车 身 制 造 领 域 ,主 要 是 应 用 于 激光 焊 接车 身 。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 ,使 工件 在 瞬间熔 化 ,从
度 是太 阳光 的几 百 倍 。
连 续工 作 并 输 出很 高 的 功率 ,标 准激 光 功 率在 2 k 之 间 。 目 ~5 W 前 车身 应 用 的激 光 源主 要 品 牌有 :T U F P R MP 、IG、L srn ; ael e i 激 光 头品 牌有 :S asnc rc e、Hg yg cno i、Peic iha 。 t
YA G激光 器 ;另 ~ 类是 C : O 激光 器 ,分 子气 体做 工 作介 质 ,可 以
扩 散 ; ( )相干 性 一 激 光 的 位 相( 3 波峰 和 波 谷 ) 有 规 律 ,相干 很
性 好 ; ( )高 输 出功 率一 用透 镜 聚 焦激 光 后 ,所 得 到 的 能量 密 4
透焊 。
511热 传导 焊 . .
由于 激光 汇聚 于一 点 时会 产生 相 当高 的温 度 ( 能量 密度 大 与
汽车白车身激光焊接技术
CHENGSHIZHOUKAN 2019/34城市周刊82汽车白车身激光焊接技术董 路 大连辽机路航特种车制造有限公司摘要:汽车白身激光焊接技术有着明显的优势,本文就对这种技术进行了探析。
分析激光焊接的技术原理,研究了目前激光焊接技术在汽车白身焊接中的应用,并且分析了该技术的发展趋势,帮助汽车厂商合理的使用该技术。
关键词:汽车;白身激光焊接;质量;发展汽车产业是重要的工业产业之一,为了保证汽车的质量,就需要做好汽车的焊接工作。
目前,汽车白身激光焊接技术可以让汽车获得较高的质量,而且也保证了汽车的外形,并且具有很高的生产效率。
一、汽车白身焊接技术概述车身是汽车的重要部件,也是影响汽车整体质量的关键部件,汽车的设计也会从车身上体现,所以控制好车身的质量对于汽车而言十分重要。
汽车的车身是由两个部分组成的,一个就是完成焊接白车身,此时的车身还没有进行喷漆。
其次是车身的相关部件[1]。
在汽车生产过程中,重要的工艺就是焊接,决定了汽车的质量,而且会影响汽车的整体造型,良好的焊接工艺而可以让汽车有更长的使用年限,汽车也会有更强的承载能力。
所以选择合理的焊接工艺,可以改善汽车的整体质量。
在汽车焊接的过程中,还会使用到焊接夹具,夹具必须要具备多点定位的功能,而且能够满足对部件的夹紧要求,从而保证焊接点位置的贴合性。
目前,汽车上使用的板件和杆件都比较薄,刚性相对比较差,如果没有处理好焊接工作,就会影响到车身的质量。
二、激光焊接的技术原理1.材料对激光的吸收。
金属中的自由电子密度很大,在光波电磁场的作用下就使自由电子产生次波。
而且,激光也会容易出现反射波、透射波,影响的强度也很大。
通常,只有比较薄的金属表面才能够吸收透射波,这是因为自由电子的密度非常大,所以在技术表面并不能形成大量的吸收反射波,所以会把激光反射回去。
和其他类型的广播相比,知紫外线和可见光的光子都带着比较大的能量,而且频率很高,所以能够对电子产生一定的束缚作用。
激光焊接技术在汽车车身制造应用
试论激光焊接技术在汽车车身制造的应用摘要:随着改革开放的不断深入,人们生活水平也不断提高,对日常生活质量的要求也越来越高,随着科学技术的不断提高,汽车车身制造技术也再上新台阶,激光焊接技术更是得到了广泛的应用,并逐渐成为一种标准的加工工艺。
关键词:汽车制造;车身制造;激光焊接;应用在汽车制造业中,激光焊接技术已经成为一种普遍的,广为采用的工艺,并且在多种行业开始进行尝试或应用,并取得了一定的效果,在汽车车身制造方面的激光焊接技术更是向一个崭新的成熟阶段推进。
一、激光焊接的原理与概述激光(light amplification by stimulated emission of radiation),从字面不难看出其意义是通过强光照射激光发生介质,进而使得介质内部原子的电子得到能量,电子运动在受激的情况下轨道发生偏移,从低能态进入高能态。
当原子在激发态的状态下时,受到外界辐射感应,使得这些原子又变迁到低能态,同时有一束光发出,这束光在传播方向,偏振,相位和频率等方面,与入射光完全相同,即为受激辐射光。
那么如何得到指向性高、高能量密度的激光,就显得尤为重要,也必须使得观光束能够在激光发生介质的两侧的反射镜内王府振荡,这就要求必须在一种封闭光线的谐振腔内进行,从而光强得到提高,同时光的方向性也得到了提高。
激光具备的优势有以下几个方面:①激光具有很强的方向性,在传播的过程中,基本不会向外发生扩散;②激光是一种单纯的单色光,波长和频率一定,不是多种光的混合体;③激光具有特别高的输出功率,当采用透镜进行聚焦后,可以得到高于太阳光几百倍的能量密度;④激光有较好的相关性,具有规律的波峰、波谷。
当前,在汽车车身制造中的主要焊接技术有激光焊、电阻点焊、mag、mig等,而车身不等厚板之间的拼焊以及车身焊接主要采用激光焊接技术。
车身框架结构的焊接,比如侧围与顶盖的焊接。
通过激光焊接的应用,车身的重量得到一定的降低,从某种程度上达到了省油的效果;通过激光焊接的应用,车身的装配精度得到提高,车身的刚度可以得到30%的提升,从而使得汽车车身的安全性得到进一步提高;通过激光焊接的应用,冲压和装配的成本得到降低,车身的零件数量减少,车身的一体化程度得到提高。
汽车车身焊接的新技术和发展趋势
汽车车身焊接的新技术和发展趋势1.激光焊接技术激光焊接技术是一种高能量密度焊接工艺,通过激光束瞬间加热焊缝,实现焊接。
相比传统焊接技术,激光焊接具有焊缝小、热影响区小、变形小、焊缝牢固等优点。
而且,激光焊接还可以实现复杂形状焊接、异种材料焊接等特殊需求。
因此,激光焊接技术在汽车车身焊接中得到了广泛应用。
2.点焊技术点焊是汽车车身焊接的主要方式之一,它通过在焊缝两侧的金属片上加热电流,使其升温,然后施加一定压力,使金属片瞬间熔化并形成焊点。
传统的点焊技术存在焊接质量不稳定、焊点强度不高等问题。
为了解决这些问题,近年来研发出了先进的点焊技术,如双电源点焊、脉冲点焊、调节点焊等。
这些新技术通过优化电流和时间参数,提高了焊接质量和焊点强度,进一步提高了汽车车身的结构强度。
3.气囊焊接技术气囊焊接技术是一种新兴的焊接技术,它利用高压气体来产生冲击波,使焊接接头在瞬间产生高温和高压,从而实现焊接。
相比传统焊接技术,气囊焊接具有焊接速度快、焊接质量高、变形小等优点。
而且,气囊焊接技术可以用于焊接复杂形状的汽车车身零部件,提高了焊接效率和质量。
4.自动化和智能化随着工业4.0的发展和智能制造的兴起,汽车制造业也在向自动化和智能化方向发展。
在汽车车身焊接中,自动化和智能化技术可以大大提高生产效率和产品质量。
例如,焊接机器人可以代替人工完成复杂的焊接操作,提高焊接效率和一致性。
而且,通过集成传感器和智能控制系统,可以实现焊接参数的实时监测和调整,提高焊接质量和稳定性。
综上所述,激光焊接、点焊技术、气囊焊接技术以及自动化和智能化技术是汽车车身焊接的新技术和发展趋势。
随着科技的不断进步,这些新技术将进一步改善汽车车身焊接质量和效率,推动汽车工业的发展。
激光焊接技术应用及其发展趋势
激光焊接技术应用及其发展趋势激光焊接技术是一种先进的焊接方法,它利用激光束对焊接材料进行加热,将其熔化并连接在一起。
激光焊接技术具有高能量密度、焊点热影响小、焊缝窄、焊接速度快等优点,因此得到了广泛的应用,并在不断发展和完善。
本文将从激光焊接技术的应用领域、发展趋势等方面进行深入探讨。
一、激光焊接技术的应用领域1.汽车制造业在汽车制造业中,激光焊接技术被广泛应用于汽车车身、底盘和发动机等部件的生产中。
激光焊接可以实现对薄板、异种材料的高效焊接,提高了生产效率和产品质量。
2.航空航天领域航空航天领域对焊接工艺的要求非常严格,激光焊接技术因其高精度、低变形、无焊渣等优点,被广泛应用于航空航天器件的制造中,包括航天器的舱壁、涡轮发动机的叶片等。
3.电子产品制造在电子产品的制造过程中,激光焊接技术可以实现对微小零件的精密焊接,包括微型电子元件、迷你电路板等,提高了产品的稳定性和可靠性。
4.军工制造军工制造领域对焊接技术的要求也非常高,激光焊接技术凭借其高能量密度、高焊接速度、不受重力影响等优点,被广泛应用于军工产品的生产制造中。
1.智能化发展随着人工智能和自动化技术的不断发展,智能化制造已成为行业发展的主要趋势。
激光焊接技术将与智能化制造相结合,实现焊接过程的智能控制和监测,提高了焊接质量和生产效率。
2.高功率激光焊接技术随着激光技术的不断发展,高功率激光焊接技术将成为未来的发展方向。
高功率激光焊接技术可以实现更高的焊接速度和更大的焊接深度,满足更多的工业应用需求。
3.激光增材制造技术激光增材制造技术是将激光焊接技术与三维打印技术相结合,可以实现对金属材料的精密加工和制造。
该技术可以应用于航空航天、船舶制造、医疗器械等行业。
4.激光微纳加工技术激光微纳加工技术是利用激光对微小尺度的材料进行加工,可以实现对微细结构的加工和制造,包括微型零件、微型器件等。
该技术将会在电子、光电子、医疗器械等领域发挥重要作用。
激光焊接设备在汽车制造行业的应用案例分析
激光焊接设备在汽车制造行业的应用案例分析激光焊接作为一种高效、精准的焊接方法,已经在多个行业得到广泛应用。
在汽车制造行业,激光焊接设备的应用也逐渐增多,为汽车制造商带来了许多优势。
本文将通过多个真实案例来分析激光焊接设备在汽车制造行业的应用,重点探讨其应用效果、成本效益和行业趋势。
首先,我们来看一个汽车制造领域中激光焊接设备的应用案例——车身焊接。
车身焊接是汽车制造过程中最为重要的一环,也是最具挑战性的焊接任务之一。
传统的点焊技术在焊接车身时存在一些问题,比如焊点容易断裂、焊接变形、焊缝质量不稳定等。
而激光焊接设备通过直接使用激光束进行焊接,可以提供更均匀、更快速的焊缝质量。
实际案例中,一家汽车制造商引入了激光焊接设备来进行车身焊接。
使用激光焊接,可以减少焊接时间、提高焊缝质量,并且可以减少传统焊接所需的工艺步骤。
激光焊接设备还可以实现自动化操作,减少人力投入,提高生产效率。
此外,激光焊接设备可以更精确地控制焊接热源,避免过热或过冷的情况发生,从而减少焊缝变形的可能性。
这对于提高汽车制造的质量和可靠性非常重要。
除了车身焊接,激光焊接设备在汽车制造行业中还有其他应用。
例如,它可以用于汽车座椅的焊接。
传统的焊接方法可能会损坏座椅的材料,而激光焊接则可以更精确地焊接座椅的金属部件,避免材料的破坏。
此外,激光焊接设备还可以应用于汽车引擎的焊接。
在汽车引擎中,传统的焊接方法可能会导致材料的热变形,从而影响引擎的性能和寿命。
而激光焊接则可以产生较小的热影响区域,减少热变形的可能性,提高引擎的质量和性能。
激光焊接设备的应用在汽车制造行业中不仅可以提高焊接质量和效率,还可以降低成本。
虽然激光焊接设备的投资成本较高,但通过减少人工、增加自动化和提高产品质量,汽车制造商可以快速收回投资。
另外,激光焊接设备还可以减少材料的浪费。
由于焊接过程更加精确,激光焊接可以减少材料损失的可能性。
这对于环保意识日益增强的汽车制造行业来说尤为重要。
激光焊接技术在白车身中的应用
激光焊接技术在白车身中的应用
随着汽车制造技术的不断发展,越来越多的汽车制造企业开始采用激光焊接技术。
激
光焊接技术具有高效、精度高、质量好等优点。
在白车身中,激光焊接技术应用广泛,本
文将介绍激光焊接技术在白车身中的应用。
1. 激光点焊技术
激光点焊技术是将激光束直接作用于焊接点,以高温高能量瞬间熔化焊接材料,实现
焊接目的的一种技术。
激光点焊技术在白车身中的应用相当广泛,主要用于焊接构成复杂
形状的结构件。
例如,汽车车门中各部位的组装焊接、车顶、活动式车身结构的焊接等。
激光点焊技术可以达到极高的放热密度和焊接深度,且对焊接材料的热影响较小,不会破
坏焊接材料的微观组织。
与传统的点焊技术相比,激光点焊技术具有很多优点,比如焊接
质量好、效率高、能够焊接更厚的材料等。
激光线焊技术是将激光束聚焦成一条线,将其作用于工件上,实现对焊缝的成形和加强。
激光线焊技术在白车身中主要用于对长缝进行焊接,如车顶、车门等结构组件的焊接。
激光线焊技术具有焊接速度快、成本低、质量好等优点,且对环境影响小,是传统焊接技
术的一种重要替代技术。
激光钎焊技术是将激光束作用于工件接头的表面,以高温熔融钎料,将两个工件焊接
起来的一种技术。
激光钎焊技术在白车身中主要用于焊接不同材料间的接头,如钢与铝的
接头、钛合金与铝的接头等。
激光钎焊技术与传统钎焊技术相比,具有焊接强度高、工艺
精度高、热影响小、造型更加灵活等优点。
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汽车车身激光焊接技术的应用分析
摘要:近年来,激光焊接技术在汽车车身焊接上得到了广泛的应用,其高密度、无接触焊接等一系列优势,有效保障了焊接效果。
本文从汽车车身激光焊接
技术优势入手,对常见汽车车身激光焊接工艺及汽车车身激光焊接技术应用趋势
进行简要地探析。
关键词:汽车车身焊接;激光焊接技术;焊接技术;激光焊接
引言:随着我国汽车制造业的快速发展,我国汽车市场逐步完善,汽车普及
率不断提升,人们对于汽车的关注点也从单一的性能向美观性、艺术性等角度发展,汽车焊接技术的好坏不仅会影响到汽车的质量,而且会对汽车的观赏性等都
产生影响。
因此了解汽车车身激光焊接技术,对于促进汽车焊接技术的发展与改
进至关重要。
一、汽车车身激光焊接技术优势
激光焊接技术作为熔融焊接的一种,其主要能源为激光束,是一种较为先进
的焊接技术。
当前在汽车车身焊接上已经得到了一定的应用。
相较于传统的焊接
技术,激光焊接技术具有着一系列应用优势。
现从控制性强以及精准度高两方面,对汽车车身激光焊接技术的应用优势做出分析:
(一)控制性强
汽车车身激光焊接具有着控制性强的特点,通过有效的控制,大幅度的提升
了焊接工艺的精准度。
在传统的焊接技术中,由于焊接用具接入热量难以控制,
经常会由于温度过高,引发焊接面变形。
并且由于控制精准度不足,还存在焊接
点形态不均匀等情况,影响汽车的美观性。
而在操作不当时,焊接用具有可能出
现受损问题。
但是激光焊接技术能够有效控制接入热量,以能够满足焊接需求的
最小热量作业,通过对热量的精准控制,既保障了焊接效果,又而避免了由于温
度够高导致焊接面变形等情况的发生。
(二)精准度高
与传统的焊接方式相比,激光焊接能够实现精准聚焦,利用激光束聚焦区域
小等特点,能够焊接较为细小的部件。
在焊接的过程中,激光聚焦点准确,能够
避免焊接对周围区域产生影响。
并且激光焊接不属于接触式焊接,能够在在智能
控制下实现精准操作。
在封闭空间内也能够开展作业。
激光焊接能够结合不同的
材质,调整焊接的方法,从而满足汽车异质材质焊接的焊接需求,保障焊接效果
[1]。
二、常见汽车车身激光焊接技术
在汽车车身焊接上,常见的汽车车身激光焊接技术包括常规的激光焊接技术、激光填丝技术、激光钎焊技术、激光电弧复合焊技术等,不同的焊接技术分别满
足了汽车车身焊接的不同需求,具备着独特的优势以及应用特点。
展开分析如下:(一)常规激光焊接技术
在汽车车身激光焊接工艺中,较为常规的就是普通的激光焊接工艺。
以激光
为能量,进行焊接工作,激光会冲击到焊件的接头上,在平面光学元件的导引下,通过镜片反射让激光对准在焊缝。
由于此种焊接技术为非接触式焊接,在操作的
过程中无需操作人员加压,只需要利用惰性气体做好熔池氧化的防范作用即可,
再结合车身焊接的具体需求,确定是否需要填料金属。
在焊接的过程中,可结合
具体需求选择是否使用复合焊进行大熔深焊接,而在需要采用复合焊接时,由于
激光焊接技术能够实现对热量的精准控制,其效果比MIG焊更好。
(二)激光填丝技术
激光天丝技术是在汽车车身焊接中,利用激光技术进行填丝。
主要是通过在
激光焊接的过程中,同步加入焊丝,以将焊丝填入到目标位置。
利用激光焊接技
术进行填丝,相较于传统的焊接技术,具有着明显的优势,如在传统工艺下要进
行焊丝工作,填丝效果可能受到技术人员技术水平的影响,发生填丝不充分位置
不准确等问题。
但是利用激光填丝不仅精准度更足,而且能够提高配件间隙的容
忍度。
并且利用激光填丝能够结合焊缝情况,调整焊丝的成分以及填缝数量,从
而保障焊缝区域组织分布的合理性保障汽车车身焊接效果。
激光填丝技术在车身
铝合金和钢材部件的焊接上应用较多。
通过应用此种技术能够有效避免熔池下塌
等问题的发生[2]。
(三)激光钎焊技术
激光钎焊技术的主要作用原理是利用冶金效应实现连接。
在激光作用下,焊
丝熔化滴落在待焊接工件上,会形成冶金效应,促使待焊接工件实现与目标焊接
部分的连接。
在汽车车身焊接工作中,许多特殊部位,如顶盖与两侧,后盖外板等,其在牢固性方面,焊接技术要求不高,大部分焊接技术都能够满足其需求,
但是对于美观性的要求极高,需要保障焊接的细密平整,而激光钎焊的焊接原理
能够满足焊接工作的此种需求。
在采用激光钎焊技术时需要注意焊丝的选择,钎
焊焊丝需要刚性足够,并且具有一定的韧性。
并且焊丝对于熔点也具有一定的要求。
通常情况下,复合要求的钎焊焊丝在熔化状态下具有极好的浸润性能,能够
保障焊接效果。
在开展激光钎焊工作时,为了保障焊丝弯曲效果,需要确保接头
定位角大于40°。
而如果在焊接的过程中出现了严重的飞溅问题,则说明电流热
量过高,会对焊接效果产生影响,而在电流热量不足的情况下,也会导致焊接质
量下降。
(四)激光电弧复合焊技术
激光电弧复合焊技术是一种复合型焊接技术,通过激光以及电弧的有效组合,能够有效提升焊接速度,并且由于热输入量能够得到精准的控制,能够尽量减小
焊缝变形的成都。
激光焊与电弧焊的组合,能够满足大部分配件的焊接需求,并
且具有较好的间隙容忍度,熔池凝固速度也会相应的减慢,能够减少气孔以及裂
纹等问题的发生。
此种焊接技术在焊接车身铝合金构件和铝合金钢异种金属上应
用较为广泛,如车门区域,设计的材质种类较多,结构相对复杂,利用复合焊技
术能够有效保障焊接的精准性。
三、汽车车身激光焊接技术应用趋势
从近年来,我国焊接技术的发展情况来看,汽车车身焊接面临的问题在逐步
得到解决,激光焊接技术在汽车车身焊接中的应用范围不断扩大,功能持续完善。
而其他技术的同步发展也会对激光焊接技术的发展起到促进作用。
在未来,汽车
车身激光焊接技术将向着智能化方向发展,通过智能控制,进一步实现自动化、
精准化、高效化作业。
智能控制设备将能够结合汽车车身焊接需求,智能扫描了
解车身状态以及焊接需求,再通过精准调控各项参数,自动有序地开展作业,完
成焊接工作。
结语:综上所述,汽车车身激光焊接技术的应用有效促进了汽车产业技术的
升级与发展,作为汽车产业的基础性技术,激光焊接技术的应用与改进,对于汽
车产业各项技术的发展与进步都具有着重要意义,因此保障汽车产业的有序发展,还需要持续对激光焊接技术进行研究[3]。
参考文献
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国激光,2022,49(12):184-201.
[2]李前进,李海.激光拼焊技术在汽车车身焊接中的应用[J].南方农
机,2021,52(04):13-14.
[3]汤旭东,徐平.汽车车身制造的激光焊接应用[J].自动化博
览,2012,29(03):48-51.
[4]汽车车身制造重要工序——焊接:非线性激光焊接技术[J].焊接技
术,2003(05):5.
黄岩.汽车车身制造的激光焊接技术研究[J].今日制造与升
级,2020,No.131(Z2):60-61.作者简介:梁仁峰,1994年5月,男,汉族,辽宁省瓦房
店市,本科学历,研究方向:汽车零部件焊接工艺
[5]。