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激光焊接:在车身制造中的应用

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-11-22 0:13:52 * 浏览: 19
目前,汽车车身焊接主要包括电阻点焊,激光焊接,MIG和MAG焊接,其中激光焊接技术主要用于不等厚板的拼焊和车身焊接。激光焊接主要用于车身框架结构的焊接,例如顶盖和侧壁的焊接。激光焊接应用于汽车,可以减轻车身的重量,达到节油的目的,提高车身的装配精度,并使车身的刚性提高30%,从而提高了车辆的安全性车身,减少了车身制造过程中的冲压和组装成本,并减少了车身零件。提高汽车的整合度。 1.激光焊接架构激光焊接应用使用激光作为焊接热源,并使用工业机器人作为运动系统。激光热源的优点是具有很高的加热能力,可以将大量的能量集中在一个小的焊接点上,因此具有能量密度高,集中加热,焊接速度快,焊接变形小的特点。 ,并且可以实现薄板。快速连接。 (1)激光源:用于激光焊接的激光源主要包括CO2气体激光源和YAG固体激光源两种。激光源最重要的特性是输出功率和光束质量。考虑到这两个方面,CO2激光源比YAG激光源具有更大的优势,并且目前是用于深熔焊的主要激光源。 (2)导光聚焦系统:导光聚焦系统由圆偏振片,扩束镜,反射镜或光纤和聚焦镜组成,实现改变偏振态,方向,透射光束和聚焦的功能。光束这些光学部件的状况对激光焊接的质量具有极其重要的影响。在大功率激光的作用下,光学部件,特别是透镜性能会变差,透射率会降低,并且会产生热透镜效应,表面污染也会增加透射损耗。 (3)焊接机器人:由于激光焊接,激光-MIG复合焊接技术的不同以及焊接接头的形式,对焊接接头的装配精度要求也有所不同。搭接焊缝的激光焊接和角焊缝的激光钎焊可以使用常规焊接机器人进行。对于对接焊缝的激光钎焊和激光焊接,必须使用不同于传统机器人的绞盘式焊接机器人,并且通常设计焊接自动跟踪校正系统。 (4)焊接夹具:可以保证激光焊接过程中所连接的板或组件的定位,确保焊接间隙,防止焊接变形,从而提高了激光焊接接头的质量。 (5)激光焊接控制系统:该控制系统主要包括焊接过程的视频监控系统,机器人的自动焊缝跟踪系统和纠偏系统以及送丝控制系统。对于不同的激光焊接方法,控制系统的组成相同。激光焊接不需要送丝系统,自动焊缝跟踪系统和运行轨迹校正系统。 2,激光焊接的优点激光焊接的主要特点如下:(1)热量输入小,焊缝宽宽比大,热影响区小,导致焊缝收缩和变形小工件,无需焊接后矫形,(2)焊接强度高,焊接速度快,焊缝狭窄,表面状况良好,无需焊接后清洗;(3)焊接一致性和稳定性好,通常无需填充金属和助焊剂,可以实现部分异种材料的焊接,(4)光束易于控制,焊接位置易于自动化,(5)非接触式加工,无需对工件加压并进行表面处理,( 6)焊点小,能量密度高,适合高速加工;(7)短时间焊接,对外界无热影响,材料本身的热变形小,热影响区小;特别适合加工高m熔点高,硬度高和特殊材料,(8)无加工噪音,对环境无污染,)可通过光学方法实现长距离,难以触及的常用方法,多通道同时或分时纤维,(10)易于改变激光输出焦距和焊点位置,(11)易于安装在自动机和机器人装置上,(12)与其他焊接方法相比,激光焊接的初期投资相对较大大,(13)焊接工件的组装精度较高,相对而言,在光束处理方面也有更高的要求,(14)由于飞溅大,熔透焊比钎焊更粗糙,但强度大高于普通点焊。