激光焊接造就更完美的车身
先进焊接技术在制造中的应用
先进焊接技术在制造中的应用在当今的制造业中,焊接技术作为一种关键的连接工艺,发挥着不可或缺的作用。
随着科技的不断进步,先进焊接技术不断涌现,为制造业带来了更高的效率、更好的质量和更广泛的应用领域。
先进焊接技术之一是激光焊接。
激光焊接利用高能量密度的激光束作为热源,瞬间将材料加热至熔化状态并实现连接。
与传统焊接方法相比,激光焊接具有焊缝窄、热影响区小、焊接速度快、变形小等显著优点。
这使得它在汽车制造、电子设备、航空航天等领域得到了广泛应用。
例如,在汽车车身的制造中,激光焊接可以实现更坚固、更美观的车身结构,提高汽车的安全性和整体性能。
在电子设备的生产中,激光焊接能够精确地连接微小的零部件,保证产品的可靠性。
另一种重要的先进焊接技术是搅拌摩擦焊接。
这种焊接方法通过搅拌头在焊接界面的摩擦和搅拌作用,使材料在固态下实现连接。
搅拌摩擦焊接具有接头质量高、残余应力低、能焊接难以熔化的材料等优点。
在航空航天领域,搅拌摩擦焊接被用于制造大型飞机的机身结构,如机翼和机身的连接,有效减轻了结构重量,提高了飞行性能。
同时,在轨道交通领域,如高速列车的铝合金车体制造中,搅拌摩擦焊接也发挥了重要作用,提高了车体的强度和耐腐蚀性。
先进的电弧焊接技术也在不断发展。
其中,脉冲电弧焊接通过控制电流的脉冲频率和幅值,可以精确控制焊接热输入,减少焊接缺陷,提高焊接质量。
在不锈钢、铝合金等材料的焊接中,脉冲电弧焊接能够获得良好的焊缝成形和力学性能。
此外,埋弧焊技术在大型钢结构的制造中仍然占据重要地位。
通过采用先进的控制系统和焊丝送进装置,埋弧焊的效率和质量得到了进一步提升。
先进焊接技术在能源领域也有重要应用。
在风力发电设备的制造中,大型塔筒和叶片的焊接需要高质量的焊接工艺来保证设备在恶劣环境下的长期稳定运行。
先进的焊接技术能够确保焊接接头具有足够的强度和抗疲劳性能,延长风力发电设备的使用寿命。
在太阳能电池板的生产中,焊接技术用于连接电池片,高效、高质量的焊接有助于提高电池板的发电效率。
汽车车身激光焊接技术的现状与发展趋势
汽车车身激光焊接技术的现状与发展趋势摘要:随着家用汽车市场规模的不断扩张,国民对于汽车制造的质量要求也越加严格。
车身作为汽车结构的重要组成部分,不仅关系到汽车质量,更决定了汽车的安全性能,而将激光焊接技术应用到汽车车身制造中,对于汽车车身制造工业的发展具有重要意义。
基于此,文章对汽车车身激光焊接技术的应用与发展进行了研究,以供参考。
关键词:汽车车身;激光焊接;发展措施1激光焊接的优点激光焊接属于熔融焊接,通过能源激光束完成对接接头的焊接。
其焊接产生的热量可降到最低,热影响区范围小,热变形区最小。
以上优势决定了其在汽车冲压件生产中的重要性,因为汽车冲压件在生产过程中对板料的平整度要求非常高,激光拼焊板的焊接变形量可以满足冲压件生产需求。
冲压件在生产过程中直接通过成形翻边工艺对料片进行成形性加工,因此对板料的平整性要求更高,同时激光拼焊板的供应质量要求会更高。
为了减少板料变形及提升生产效率,钢厂通常会采取先焊接后裁剪的方式,减少焊接带来的变形量,规避焊接接头熔融性差、漏焊、焊缝开裂等不良质量问题。
激光焊接技术是新时期激光技术领域发展的技术成果之一,属于熔融焊接的技术方式。
其实际使用中,是以激光束为能源,将激光束的能量冲击在焊件接头位置,使其发生熔融效果,以完成焊接。
激光焊接技术是由光学振荡器以及处于光学振荡器两端空穴镜间的介质共同构成,其实际作业过程中,将电能、化学能、热能、光能以及核能等转换为一种特定的光频,如紫外光、红外光或者可见光等,以此实现对工件的焊接处理。
而激光焊接技术的技术原理相对较为简单,即通过对母材局部位置进行加热以及加压处理,以此使母材逐渐软化并使其具有可塑性,进而根据金属原子之间本身具有的相互渗透的特点与性质,实现焊接件的连接。
随着我国激光焊接技术的逐渐完善与推广,在汽车车身的制造中,激光焊接技术应用也越加广泛,实现了对汽车车身制造中传统焊接技术垄断的打破,为新时期汽车制造工业的发展提供了焊接技术的支持与保障。
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生产中发挥着重要作用。
本文首先介绍了激光焊接技术的原理,然后重点讨论了该技术在白车身生产中的优势。
接着分析了激光焊接技术在车身接缝焊接、铆接点焊替代以及表面处理等方面的应用。
总结了激光焊接技术在白车身生产中的前景和重要意义,指出它将在汽车制造领域持续发展,有助于提高汽车生产效率和质量。
激光焊接技术的应用将为汽车制造业带来革命性变革,是未来汽车生产的关键技术之一。
【关键词】激光焊接技术, 白车身, 生产, 优势, 接缝焊接, 铆接, 表面处理,前景, 汽车制造, 发展, 生产效率, 质量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通过将高能量激光束聚焦在焊接接头上,使接头瞬间加热至高温并迅速冷却,从而实现焊接连接。
与传统焊接方法相比,激光焊接具有焊接速度快、变形小、焊缝整洁等优点,适用于对焊接质量要求高的车身零部件焊接工艺。
在实际应用中,激光焊接技术广泛应用于车身接缝焊接、铆接点焊替代和车身表面处理等方面。
激光焊接技术在白车身生产中的应用不断拓展,为提高汽车生产效率和质量提供了重要支持。
在未来,激光焊接技术将继续在汽车制造领域发挥重要作用,助力汽车行业实现技术升级和产业转型升级。
2. 正文2.1 激光焊接技术的原理激光焊接技术的原理是利用激光束将能量聚焦在焊接接头处,导致工件表面的熔化和融合。
激光焊接的能量来源于激光器,激光器通过光学系统将激光束聚焦到极小的焦点上,这样可以实现焊接接头的高能量密度,从而使工件迅速加热至融化温度,达到焊接的目的。
激光焊接技术的原理主要包括吸收、传导、熔化和扩散四个过程。
激光束射到工件表面时,会被吸收并转化为热能,导致该区域温度升高。
随后,热量通过传导作用传递给工件材料,使其局部熔化。
一旦达到熔化点,材料开始融化并形成融池。
在激光束撤离后,熔池会冷却凝固,完成焊接过程。
激光焊接技术的原理具有高能量密度、精确控制焦点位置、焊接速度快等优点,适用于高精度要求的焊接工艺。
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1. 高焊接速度:激光焊接技术具有高能密度、高聚焦性等特点,可以实现高速焊接,可以大大提高生产效率。
白车身生产需要焊接大量的组件,利用激光进行焊接不仅提高了生产速度,而且可避免焊接时出现的变形和热裂纹。
2. 焊接质量高:激光焊接技术在汽车零部件焊接中有许多优良的特性,如焊缝质量高、热影响区小、热变形小等。
在激光焊接技术中焊接零件的崭新的焊接质量将会使得整个冲压件制造过程更加完美。
3. 焊接强度大:激光焊接技术焊接的焊缝密度高,强度较高,焊缝对材料的影响较小,不会损伤焊接区域的其他性能指标。
4. 不会对环境产生污染:激光焊接技术使用的是光线能量,没有任何有害物质的释放,不会对环境造成污染,节约能源,省去后续处理工序。
5. 可靠性高:激光焊接技术具有良好的重复性和稳定性,可实现高质量的焊接,具有良好的可靠性,可以满足汽车的质量与安全要求。
1. 车门焊接:激光焊接技术在车门副框架的拼接处有着广泛的应用,能够达到更好的封闭性,保证内饰采光质量,同时增加车门的机械刚性和美观性。
2. 车顶焊接:激光焊接技术在车顶生产的过程中,可大大提高车顶的强度,使车顶与车体连接得更紧密,提高车辆的整体安全性,在汽车事故中,能够更好地保护车内人员的安全。
3. 柱子焊接:激光焊接技术在柱子焊接中可以实现高强度的连接,提高汽车的安全性能,同时保证车身的稳定性。
5. 后备箱焊接:采用激光焊接技术,能够大大提高后备箱的密封性和稳定性,在事故中能够提供更好的保护作用。
综上所述,激光焊接技术在汽车白车身制造中的广泛应用,为提高汽车的质量和安全性提供了有力支持,同时也推动了汽车制造业的进一步发展。
汽车车身激光焊接技术的应用分析
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]。
激光在汽车白车身生产制造中的五大应用案例
激光技术在汽车生产制造中的应用越来越广泛,尤其是在白车身生产过程中发挥了重要作用。
通过激光技术,汽车制造商能够提高生产效率、精密度和质量,实现自动化生产,降低生产成本。
本文将就激光在汽车白车身生产制造中的五大应用案例进行介绍。
一、激光焊接技术激光焊接技术是汽车生产中较为常见的激光应用之一。
通过激光束的高能量熔化金属,实现金属件的精密焊接。
在白车身生产中,激光焊接技术能够实现对车身零部件的高精度、高效率的焊接,确保焊缝的质量和稳定性。
与传统的焊接方法相比,激光焊接技术具有焊接速度快、热影响区小、变形小等优势,能够大幅提高生产效率和焊接质量。
二、激光切割技术在汽车白车身生产制造中,对金属板材进行切割是不可或缺的工艺环节。
激光切割技术通过高能密度的激光束实现对金属板材的精确切割,能够满足复杂车身件的加工需求,并且能够保证切割面的光滑度和精度。
激光切割技术还具有无接触、高速切割、适应性强等特点,能够满足汽车白车身生产中的高效率、高精度的加工需求。
三、激光冲压技术激光冲压技术是汽车白车身生产中的重要工艺之一。
在汽车零部件加工中,通过激光束对金属板材进行冲压,能够实现复杂零部件的加工和成形,确保零部件的高精度和高质量。
激光冲压技术具有高速加工、灵活性强、适应性强等优势,能够满足汽车白车身生产中对零部件加工的高要求。
四、激光打标技术激光打标技术在汽车白车身生产中扮演着重要角色。
通过激光束对汽车零部件进行标识、编号等操作,能够实现对零部件的永久标记,提高零部件的追踪性和识别性。
激光打标技术具有标记清晰、耐磨、环保等优势,能够满足汽车白车身生产中对零部件标识的需求。
五、激光清洗技术激光清洗技术在汽车白车身生产中也得到了广泛应用。
通过激光束对零部件表面进行清洗,能够去除表面的油污、氧化皮等污染物,提高零部件的清洁度和表面质量。
激光清洗技术具有无损伤、高效率、节能环保等优势,能够满足汽车白车身生产中对零部件清洁的需求。
简述车身修复中常用的焊接方法
简述车身修复中常用的焊接方法
车身修复是指对车身进行损伤或损坏修复,以恢复其功能和完整性。
车身修复可以包括车身焊接、车身修复和车身涂漆等步骤。
在车身修复中,焊接是一个非常重要的步骤,因为它可以确保车身结构和部件的连接是牢固的,并且可以保持车身的完整性。
下面是一些常见的车身修复焊接方法:
1. 激光焊接:激光焊接是一种高效、精确、稳定的焊接方法,适用于各种复杂的车身结构,例如铝合金车身和钢合金车身。
激光焊接可以通过使用激光束进行集中焊接,从而确保焊接表面的平整度和均匀性。
2. 人工焊接:人工焊接是一种传统的车身修复方法,通常用于车身结构比较简单的情况。
人工焊接需要使用手工工具,例如气焊枪和焊接机,进行逐个焊接。
这种焊接方法通常需要较高的技术水平和经验,以确保焊接质量。
3. 电子焊接:电子焊接是一种新兴的焊接方法,它使用电子控制技术进行焊接。
电子焊接可以通过使用各种传感器和执行器来控制焊接过程,从而具有高效、精确、稳定等特点。
这种焊接方法通常用于车身电子系统的焊接,例如发动机舱盖、车顶和车门等位置。
除了以上常见的焊接方法外,还有许多其他的焊接方法,例如点焊、连续焊和自动焊接等。
每种焊接方法都有其优缺点和适用范围,因此,在车身修复中,选择适合的焊接方法是非常重要的。
车身修复中的焊接是一个非常重要的步骤,因为它可以确保车身结构和部件的连接是牢固的,并且可以保持车身的完整性。
不同的焊接方法适用于不同的车身结构和部件,因此在进行车身修复时,需要根据具体情况选择适合的焊接方法。
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自从20世纪80年代,随着汽车工业的不断发展和创新,激光焊接技术被引入到了汽车生产线上,成为一项非常重要的技术。
在汽车生产过程中,白车身焊接是最重要的阶段之一,它不仅直接关系到汽车质量的好坏,还影响到汽车的安全性和经济性。
而在这个过程中,激光焊接技术的应用更是使得汽车焊接工作更加精确高效。
激光焊接技术主要利用激光器将高能量激光束聚焦在小面积内,让被焊接的材料瞬间加热、熔化,然后快速冷却,在石墨黑和红外照射的影响下,快速形成焊点,从而实现精密和高效的操作。
现在,激光焊接技术已广泛应用于液晶显示器、航空航天、计算机、手机等众多领域,而在汽车白车身的制造过程中更是得到了广泛应用。
在下面,我们将对激光焊接技术在白车身中的应用进行介绍。
激光丝焊接在汽车生产中,使用激光钎焊来减轻汽车零部件的重量,也是激光焊接技术得到广泛应用的地方。
这种技术主要用于汽车防护系统的焊接,例如,在车身的高强度钢材或高强度铝材上进行凸轮轴、减震器等零件的焊接。
这种激光焊接技术以激光束加热和融化钎料,使其在被修补的零件上粘合成焊接点。
这种“丝”焊接通常具有更好的可靠性,更少的机械强度损失。
对于汽车白车身焊接的其他部件,激光点焊接技术是一种非常重要的技术。
它主要用于车身叶片的焊接、排气管的焊接等。
这种激光焊接技术使用非常高的温度和焊接点的直径很小,使焊接后形成的焊点无需更多的修整,同时保持车身强度。
激光点焊接技术不需要使用传统的焊接材料和车辆零部件的支撑结构,因而不仅能保证焊接质量,同时还减轻了汽车零部件的重量,降低了制造成本。
激光过渡焊接是一种半自动或全自动的焊接技术,用于消费品和汽车制造业。
这种技术通常用于焊接铝材、镁材和钢材,能使焊缝更加坚固、无效弯曲、裂缝和损坏。
在汽车制造中,激光过渡焊接技术已广泛应用于车身结构部件的焊接,特别是钣金件的换料和边缘焊接。
这种技术的一大优点是能够减少焊缝产生的残留应力,对于汽车的经济性和安全性都有很大的优势。
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。
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。
车身激光焊接工艺
车身激光焊接工艺
1汽车身激光焊接工艺
激光焊接是一种特殊的焊接技术,其能够高精度,低热量,高热时大小和速度可调,特别适合用于轻量化车身的焊接。
将车身采用激光焊接的技术,不但实现了串联工序,而且可以有效提高质量,降低能耗,提升效率,节约原材料。
激光焊接是传统焊接技术的升级。
它能够满足汽车身轻量化,节能环保的特殊性要求,能在较细的尺寸范围内进行高精度焊接。
其产生的焦点稳定,焊接热量小,热传导率高,避免了烫伤和变形现象,因此能够减少辐照量,保护车身表面材料。
此外,不需要太多配件和装备,可以实现一体化和模块化设计,且热源稳定可靠,降低运行成本。
激光焊接有很多优势,但也存在一些局限性。
焊接头比较难保持尺寸整齐,焊接焦点受距离和角度的影响,变动较大,影响焊接质量。
此外,由于Manager调节比较困难,生产时间长,实施成本较高,因此需要精心的设计和把控技术。
总之,激光焊接是汽车轻量化车身的一种有效的技术。
此外,可以根据不同的焊接环境,采取适合的操作方法,来使汽车的性能得到进一步提高。
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。
激光焊接技术在白车身中的应用
激光焊接技术在白车身中的应用激光焊接技术是一种高效、精准且稳定的焊接方法,在汽车制造行业中得到了广泛的应用。
尤其是在白车身制造过程中,激光焊接技术不仅可以提高生产效率,还可以提高焊接质量,降低成本,因此备受车企青睐。
本文将介绍激光焊接技术在白车身制造中的应用,包括其原理、优势、应用案例以及未来发展趋势。
激光焊接技术是利用激光束对工件进行局部加热,使其熔化并与另一工件熔池融合,从而实现焊接的一种技术。
它具有能量密度大、热输入小、焊缝窄、变形小、焊接速度快等优点,因此在白车身制造中有着广泛的应用。
在汽车制造中,激光焊接技术可以用于焊接车身的各个零部件,如车顶、车门、车身板等。
激光焊接技术不仅可以实现对薄板的高速焊接,还可以实现对各种不同材料的焊接,包括钢、铝合金等。
激光焊接技术对焊接质量的要求较高,能够实现焊缝的密封性和美观性。
以激光焊接技术在车顶制造中的应用为例。
在传统的车顶制造过程中,需要多次焊接来完成车顶的各个部分,不仅成本高,而且容易导致焊接变形,影响车顶的质量。
而采用激光焊接技术后,可以实现对整个车顶的一次性焊接,不仅提高了生产效率,还提高了焊接质量,降低了生产成本。
越来越多的车企开始采用激光焊接技术来进行车顶的制造。
未来,随着汽车轻量化和智能化的发展趋势,激光焊接技术在白车身制造中的应用将会更加广泛。
随着汽车材料的多样化,激光焊接技术可以实现对不同材料的高效焊接,包括钢铝混合焊接、铝铝焊接等。
随着激光技术的进一步发展,激光焊接设备的性能将会更加稳定和可靠,从而进一步推动激光焊接技术在白车身制造中的应用。
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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激光焊接造就更完美的车身
作者:上海通用汽车有限公司孙志成
激光加工是利用高辐射强度的
激光束,经过光学系统聚焦(功
率密度可达104~1011W/cm2),对工件加工部位施加高温进行热加工的技术。
与传统的焊接方法相比,激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线和柔性化制造。
其中,激光焊接在工程车辆制造领域中的成功应用可大大提高生产效率和产品质量,已经凸显出激光焊接的巨大优势。
激光焊接的优点首先是被焊接工件变形极小,几乎没有连接间隙,焊接深度/宽度比高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高时可达10:1,焊接质量比传统焊接方法好;其次是焊缝强度高,焊接速度快,焊缝窄,且通常表面状态好,免去了焊后清理等工作,外观比传统焊接要美观;另外,激光焊接可焊接难以接近的部位,施行非接触远程焊接,具有很大的灵活性,尤其是近几年来,在光纤激光加工技术中,由于光纤传输技术的优势,激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。
鉴于这些特点,在汽车工业,激光焊接通常被应用于车身焊接的关键工位以及对工艺有特殊要求的部位,如:用于车顶与侧围外板焊接能解决焊接强度、效率、外观及密封性的问题;用于后盖焊接可解决直角搭接问题;应用在车门总成的激光拼焊可有效提高焊接质量和效率。
激光焊接在白车身制造中的应用主要由普通激光焊接、激光钎焊、激光远程焊接等,现就这些焊接工艺分别进行简单介绍。
激光焊接
普通激光焊接工艺主要被用于车顶焊接,可以降噪和适应新的车身结构设计。
欧洲各大汽车厂的激光器绝大多数被用于车顶焊接。
目前,德国大众已在Audi A6、Audi A4、Golf和Passat等车顶采用了此项技术,宝马的5系、欧宝的Vectra车型以及瑞典沃尔沃的一些车型生产中,对激光焊接更是趋之若鹜。
图1 车顶激光焊接装置及车身外观
在我国,上海大众已经在众多车型上采用了激光技术来焊接车顶和侧围外板,如帕萨特、途安等;上海通用的新君威、君越平台上也应用了激光焊接工艺。
图1是上海通用新君威的车顶与侧围焊接装置,采用了4kW泵浦激光器,同时,焊缝识别、跟踪系统以及焊缝质量实时监测系统等都集成于激光焊接头上。
焊接新君威车顶只需十几秒,与传统点焊相比,焊接质量和效率都大大提高,焊接完毕后,无需增加车顶饰条,提高了整车的美观度。
图2 车顶侧围激光焊接头设计
与传统电阻点焊接头相比,采用激光焊接方式可大幅降低接头凹槽宽度(由20mm降低到10mm左右),从而可以减少车重。
在设计连接方式时,可采用重叠方式(overlap joint)和搭接方式(fillet joint)两种。
从图2可以看出,二者所焊接的位置有所差别。
重叠方式对激光焦点的定位要求较低,只需聚焦在板材重叠范围内即可,不需要专门的焊缝跟踪系统,但缺点是当焊接镀锌板时,被激光气化的锌蒸汽无法溢出,会导致焊缝可能出现气孔等缺陷。
搭接方式对激光焦点的定位要求较高,需聚焦在搭接缝上,故需要专门的焊缝跟踪系统,增加了设备成本,但它可以避免焊接镀锌板时的焊缝气孔等缺陷问题,锌蒸汽可从搭接头边缘缝隙中排出。
图3为两种不同方式下焊接镀锌板的质量对比(4.4kW,0.8mm 热镀锌板)。
图3 不同搭接方式镀锌板激光焊接质量对比
使用激光焊接的优点很明显,焊接速度快(以5~6m/min的焊接速度,焊接1.5m车顶只需十几秒)、焊缝质量好、连接强度高(激光焊缝强度是常规电阻点焊的1.5倍)且具有较高的密封性;缺点是设备投资成本较高,如两台4kW ND:YAG泵浦激光器加上附属焊接系统的成本约为250万美元,远远高于电阻点焊设备的投资。
激光钎焊
激光钎焊与传统的MIG钎焊类似,其区别在于它采用激光源来熔化焊丝,填充焊缝,以形成焊接接头。
图4所示为激光钎焊的工艺及应用效果。
汽车生产厂家通常采用的激光钎焊钎料是CuSi3,熔点950℃左右,远低于钢的熔点(约1500℃),故激光钎焊所需的激光器功率较低(约为普通激光焊接的一半),能够大大节省昂贵激光器的投资成本。
CuSi3浸润后强度可达350MPa左右,高于普通低碳钢,故激光钎焊能够达到很高的强度。
图4 激光钎焊工艺及应用
激光钎焊过程中,钎料被填入到接头缝隙中,无需在焊后涂胶及添加饰条,能够节省大量工艺成本。
目前激光钎焊已在车顶与侧围外板、后盖焊接上得到广泛应用。
激光钎焊在焊接车顶与侧围外板时的缺点是,它对夹具定位的要求较高,每种车型均需要专门的夹具来对车顶侧围进行夹持(见图5),以保证焊缝的精度,获得稳定的焊接质量,因此,激光钎焊夹具的柔性较差。
图5 激光钎焊的夹具
远程激光焊接
远程激光焊接(见图6)已经正在成为可替代传统汽车白车身电阻点焊的一种新手段。
根据行业调查,业界已安装的远程激光焊接设备超过60套,主要集中在欧洲和北美地区。
图6 远程激光焊接系统
远程激光焊接为非接触式焊接,采用专门的镜头将激光聚焦在1~2m远的焊接工件上,镜头由机器人驱动,通过机器人移动和激光聚焦点的变化,灵活地实现各个部位的焊接。
激光远程焊接技术发挥了单侧、非接触式激光焊接带来的技术和经济优势,并将其与高速扫描镜片带来的优势相结合,大大缩短了焊接时间,在整个焊接工艺流程中提高了总生产效率。
对于传统激光/机器人焊接,20mm的缝焊需0.2~0.4s完成,重复定位时间约3s,而对于远程激光焊接来说,焊接时间相同,重复定位时间仅为0.2s。
由此可见,远程激光焊接的关键优势在于定位时间大大缩短,这是由于它装备了高速的光束扫描装置。
Comau Pico公司很早就曾为推动远程激光焊接技术的发展而努力,他们曾和Rofin Sinar 等公司合作,采用一台基于CO2激光器的远程焊接设备,利用扫描镜片以高速反射光束,焊接车身件的多个焊接位置。
在Fiat Marea车型的一个典型部件上,远程CO2激光焊接也被用来替代电阻点焊,以消除在车后部尾门上采用胶粘剂带来的成本。
在这一应用中,总的激光缝焊时间是5s。
在对该车型门框的焊接上,43条激光焊缝仅需30s就能完成,替代了传统的电阻点焊。
在这项应用中,重复定位时间的降幅高达94%。
Renault公司采用一套Agilaser焊接C85的前门部件,替代了原先使用的需要12台机器人电阻焊的系统。
原系统需要占地1050m2 ,而采用5机器人工作站的Agilaser仅占地808m2。
两台Agilasers以66s的周期生产部件,焊接93条右侧及左侧激光焊缝,而以前则需要电阻点焊130个右侧和左侧焊点。
在Renault公司,一台Agilaser在C65车型的前门焊接38条激光焊缝,仅用两套夹具。
激光远程焊接的优点在于更经济、占用空间更少,相比要使用6~8套夹具的电阻点焊来说,远程焊接的仅需一套夹具。
另一方面,远程激光焊接的缺点在于其对工件匹配要求很高,这使得设计和制作夹具非常复杂。
小结
目前普通激光焊接和激光钎焊技术已比较成熟,被普遍用在车顶及后盖的焊接中;远程激光焊接仍然在不断发展中,是一种高效率、灵活的焊接方式。
在白车身制造中,采用激光焊接技术可以提高产品设计的灵活性,提高生产效率,增强车身的刚度,提高产品质量和市场竞争力。
随着激光技术的不断成熟和成本的逐步下降,各种激光焊接工艺必将在轿车白车身制造中得到越来越广泛的应用。