在汽車制造工藝?yán)?,焊接是汽車裝配流水線上一道不可缺少的工序。通常來講,車身焊接主要有電阻電焊、縫焊、二氧化碳焊等方式。在零件焊接上,應(yīng)用到的焊接技術(shù)還有閃光焊、電子束焊、電栓焊、脈沖焊、摩擦焊等等。
近年來,世界上最新出現(xiàn)了激光焊接機(jī)技術(shù),并且發(fā)展得很快,目前我國只有大眾車系采用了激光焊接這種先進(jìn)的制造工藝。
與目前傳統(tǒng)的點(diǎn)焊工藝不同,激光焊接可以達(dá)到兩塊鋼板之間的分子結(jié)合,通俗而言就是焊接后的鋼板硬度相當(dāng)于一整塊鋼板,從而將車身強(qiáng)度提升30%,車身的結(jié)合精度同樣大大提升。
當(dāng)然,激光焊接的實(shí)際使用意義并不僅于此。一般來說,車輛在道路上行進(jìn)時(shí)來自地面的顛簸會(huì)轉(zhuǎn)換成每分鐘上千次的扭曲運(yùn)動(dòng)考驗(yàn)車身,如果車身結(jié)合精度、強(qiáng)度不夠,輕則車內(nèi)異響頻頻、噪音大,嚴(yán)重的可能導(dǎo)致安裝在車輛上的零部件如變速箱、前后橋的損壞或者車身斷裂。事實(shí)上,無論多好的路況,我們的座駕都在不斷進(jìn)行高強(qiáng)度扭曲運(yùn)動(dòng),而且隨著速度提升、路程增加,這種考驗(yàn)會(huì)越來越嚴(yán)峻并直接關(guān)乎駕乘者的安全。
究竟什么是激光焊接呢?
激光技術(shù)采用偏光鏡反射激光產(chǎn)生的光束使其集中在聚焦裝置中產(chǎn)生巨大能量的光束,如果焦點(diǎn)靠近工件,工件就會(huì)在幾毫秒內(nèi)熔化和蒸發(fā),所以這一效應(yīng)可用于焊接工藝。激光焊接的特點(diǎn)是被焊接工件變形極小,幾乎沒有連接間隙,焊接深度/寬度比高,因此焊接質(zhì)量比傳統(tǒng)焊接方法高。但是,如何保證激光焊接的質(zhì)量,也就是激光焊接過程監(jiān)測與質(zhì)量控制是一個(gè)激光利用領(lǐng)域的重要內(nèi)容,包括利用電感、電容、聲波、光電等各種傳感器,通過電子計(jì)算機(jī)處理,針對不同焊接對象和要求,實(shí)現(xiàn)諸如焊縫跟蹤、缺陷檢測、焊縫質(zhì)量監(jiān)測等項(xiàng)目,通過反饋控制調(diào)節(jié)焊接工藝參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化激光焊接。所以說,激光焊接是一門技術(shù)性非常強(qiáng)的先進(jìn)制造工藝。
激光技術(shù)在汽車行業(yè)中的運(yùn)用
汽車工業(yè)中,激光技術(shù)主要用于車身拼焊、焊接和零件焊接。其中激光拼焊是在車身設(shè)計(jì)制造中,根據(jù)車身不同的設(shè)計(jì)和性能要求,選擇不同規(guī)格的鋼板,通過激光截剪和拼裝技術(shù)完成車身某一部位的制造,例如前檔風(fēng)玻璃框架、車門內(nèi)板、車身底板、中立柱等。
激光拼焊具有減少零件和模具數(shù)量、減少點(diǎn)焊數(shù)目、優(yōu)化材料用量、降低零件重量、降低成本和提高尺寸精度等好處。而激光焊接主要用于車身框架結(jié)構(gòu)的焊接,例如頂蓋與側(cè)面車身的焊接,傳統(tǒng)焊接方法的電阻點(diǎn)焊已經(jīng)逐漸被激光焊接所代替。用激光焊接技術(shù),工件連接之間的接合面寬度可以減少,既降低了板材使用量也提高了車體的剛度,目前已經(jīng)被世界上部分生產(chǎn)高檔轎車的大汽車制造商和領(lǐng)先的配件供應(yīng)商所采用。
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