Tehnologia de sudare cu laser ca o integrare optoelectronică a tehnologiei avansate de sudare, în comparație cu tehnologia tradițională de sudare a caroseriei auto, are o densitate mare de energie, viteză de sudare, stres de sudură și deformare mici, flexibile și așa mai departe.
Prin urmare, tehnologia de sudare cu laser este un mijloc tehnic important pentru a realiza dezvoltarea de înaltă calitate a industriei auto. Chutian Zhonggu Lianchuang în această lucrare descrie în detaliu aplicarea sudării cu laser în sudarea caroseriei auto!
Aplicat în prezent în domeniul sudării caroseriei auto, principalul proces de sudare cu laser include sudarea prin fuziune profundă cu laser, sudarea cu sârmă de umplutură cu laser, lipirea cu laser și sudarea cu arc laser compozit.
Proces de sudare profundă cu laser pentru caroserie
Sudarea prin topire adâncă cu laser se referă la densitatea de putere a laserului atinge un anumit nivel, astfel încât vaporizarea suprafeței materialului și formarea unei găuri de cheie, presiunea vaporilor metalului în gaură și presiunea statică a lichidului din jur și tensiunea superficială pentru a atinge echilibrul dinamic, laserul poate să fie iradiat prin gaura cheii până la fundul găurii, împreună cu mișcarea fasciculului laser pentru a forma o sudură continuă. Procesul de sudare prin fuziune profundă cu laser nu necesită adăugarea de flux auxiliar sau umplutură, folosind complet materialul propriu al piesei de prelucrat sudat într-unul singur.
Sudura obținută prin sudare prin fuziune profundă cu laser este în general netedă și dreaptă, cu deformare mică, ceea ce conduce la îmbunătățirea preciziei de fabricație a caroseriei auto; sudura are o rezistență ridicată la tracțiune, ceea ce asigură calitatea sudării caroseriei auto; viteza de sudare este rapidă, ceea ce conduce la îmbunătățirea eficienței producției de sudare.
În sudarea caroseriei auto, procesul de sudare prin fuziune profundă cu laser poate satisface nevoile de sudare ale sudării și sudării grupurilor de caroserie. În grupul de caroserie, sudarea este utilizată în principal pentru acoperișul caroseriei, lateral, ușă și alte zone de sudare, în caroserie sudarea este utilizată în principal pentru diferite rezistențe, diferite grosimi, diferite acoperiri de sudare a oțelului.
Proces de sudare de umplere cu laser a caroseriei auto
Sudarea cu sârmă cu laser este un proces de formare a unei îmbinări sudate prin pre-umplerea cusăturii de sudură cu un anumit fir sau alimentarea sincronă a firului în timpul procesului de sudare cu laser. Acest lucru este echivalent cu alimentarea unui material de sârmă aproape omogen în bazinul de sudură în același timp cu procesul de topire adâncă cu laser.
În comparație cu sudarea cu laser prin topire profundă, sudarea cu sârmă de umplutură cu laser aplicată la sudarea caroseriei auto are două avantaje, unul este de a îmbunătăți semnificativ toleranța decalajului de asamblare dintre părțile caroseriei auto care urmează să fie sudate, pentru a rezolva problema sudurii cu topire profundă cu laser pe decalajul teșit este prea mare; al doilea este de a îmbunătăți regiunea de sudare prin utilizarea unui conținut diferit de compoziție a firului pentru a îmbunătăți distribuția zonei de sudare și apoi a regla performanța sudurii.
În procesul de fabricație a caroseriei de automobile, procesul de sudare a sârmei de umplere cu laser este utilizat în principal în sudarea corpului din aliaj de aluminiu și piesele din oțel. În special în procesul de sudare a pieselor din aliaj de aluminiu ale caroseriei mașinii, tensiunea superficială a bazinului topit este mică, ceea ce poate duce ușor la prăbușirea bazinului topit, iar procesul de sudare a sârmei de umplere cu laser poate rezolva problema topiturii. prăbușirea piscinei într-o măsură mai mare prin topirea sârmei de sudură în procesul de sudare cu laser.
Proces de lipire a umpluturii cu laser pentru caroserie
Lipirea cu laser folosind laserul ca sursă de căldură, fasciculul laser după focalizarea iradierii pe suprafața firului, astfel încât topirea sârmei, picăturile de sârmă de topire și umplutura să fie sudate între piesa de prelucrat, materialul de lipit și piesa de prelucrat între efectul metalurgic de dizolvare și difuzie , astfel încât piesa de prelucrat pentru a obține efectul de conectare.
Spre deosebire de procesul de sudare cu umplere cu sârmă cu laser, procesul de lipire cu laser topește doar sârma, dar nu și piesa de sudat. Lipirea cu laser are o bună stabilitate la sudare, dar rezistența la tracțiune a sudurii obținute este scăzută.
În procesul de sudare a caroseriei auto, procesul de lipire cu laser este în principal pentru cerințele de rezistență a articulațiilor nu sunt sudarea părților corporale ridicate, cum ar fi corpul acoperișului și partea laterală a corpului dintre sudură, capacul bagajelor între părțile superioare și inferioare de sudare și așa mai departe.
Laser caroserie auto - proces de sudare compozit cu arc
Laser - sudare compozită cu arc este utilizarea laserului și arcul două surse de căldură în același timp la suprafața piesei de prelucrat care urmează să fie sudate, astfel încât piesa de prelucrat prin topire, solidificare după formarea sudurii un proces de sudare compozit.
Laser - sudarea compozită cu arc combină avantajele sudării cu laser și sudării cu arc, una are rolul de sursă de căldură duală, viteza de sudare poate fi îmbunătățită, astfel încât aportul de căldură să devină mai mic, deformarea sudurii este mică, pentru a menține caracteristicile sudarea cu laser, a doua are o capacitate de trecere mai bună, toleranța la distanță de asamblare este mai mare; trei este piscina topită a vitezei de solidificare încetinește, este favorabilă eliminării porilor, fisurilor și a altor defecte de sudură și favorizează îmbunătățirea organizării zonei afectate de căldură și a performanței; În al patrulea rând, datorită rolului arcului, care face posibilă sudarea materialelor cu reflectivitate ridicată și conductivitate termică ridicată, o gamă mai largă de materiale de aplicare.
În procesul de fabricație a caroseriei mașinii, procesul de sudare compozit cu laser - arc este utilizat în principal în corpurile componentelor din aliaj de aluminiu și combinația de sudare din aliaj de aluminiu - oțel diferit de metal, în principal pentru golul de asamblare este piese mai mari pentru sudare, cum ar fi partea ușii auto de poziția de sudare, acest lucru se datorează decalajului de asamblare poate juca laser - sudare compozită cu arc de performanță de punte.
Alt proces de sudare cu laser a caroseriei auto
Sudarea cu laser prin topire adâncă, sudarea cu sârmă de umplere cu laser, lipirea cu laser și sudarea compozite cu arc cu laser și alte procese de sudare în sudarea caroseriei auto are o cercetare teoretică mai matură și o gamă largă de aplicații practice.
În plus, pe măsură ce cererea industriei de producție de automobile pentru eficiența sudării caroseriei se îmbunătățește și cererea de sudare a materialelor eterogene crește în producția de automobile ușoare, s-a acordat atenție aplicării sudării în puncte cu laser, sudării oscilante cu laser, sudării cu laser cu fascicule multiple și sudării în zbor cu laser. la sudarea caroseriilor de automobile.
- Proces de sudare prin puncte cu laser
Sudarea prin puncte cu laser este o tehnologie avansată de sudare cu laser, cu avantaje remarcabile ale vitezei rapide de sudare și preciziei ridicate de sudare. Principiul de bază al sudării prin puncte cu laser este de a focaliza fasciculul laser într-un punct pe piesele care urmează să fie sudate, astfel încât metalul în punctul de topire instantanee, prin ajustarea densității laserului pentru a obține efectul de sudare prin conducție termică sau de topire profundă sudare, când fasciculul laser încetează să funcționeze, refluxul metalului lichid, solidificarea după formarea îmbinărilor.
Există două forme principale de sudare în puncte cu laser: sudarea în puncte cu laser pulsat și sudarea în puncte cu laser continuă. Energia de vârf a fasciculului laser de sudare prin puncte cu laser pulsat este mare, dar rolul timpului este scurt, utilizat în general pentru aliaje de magneziu, aliaj de aluminiu și alte sudură cu metale ușoare; fascicul laser continuu de sudare prin puncte cu laser, în general, puterea medie este mare, rolul laser al timpului este lung și este utilizat pentru sudarea oțelului. Sudarea prin puncte cu laser în sudarea caroseriei auto, în comparație cu sudarea prin puncte cu rezistență, are avantajele fără contact, traiectoria sudării în puncte poate fi proiectată independent, pentru a satisface cererea de sudare de înaltă calitate a materialelor caroseriei auto sub diferite decalaje.
- Proces de sudare oscilant cu laser
Sudarea cu pendul cu laser este o nouă tehnologie de sudare cu laser propusă în ultimii ani, care a primit o atenție pe scară largă. Principiul principal al acestei tehnologii este de a integra grupul de oglinzi vibrante în capul de sudare cu laser pentru a realiza oscilația rapidă, ordonată, la scară mică a fasciculului laser, astfel încât să se obțină efectul de mișcare înainte și agitare a fasciculului în timpul sudării cu laser. .
Principala traiectorie de oscilație a sudării cu oscilație cu laser include: oscilația transversală, oscilația longitudinală, oscilația circulară și oscilația infinită. Procesul de sudare cu oscilație cu laser pentru procesul de sudare a caroseriei auto are avantaje semnificative, datorită rolului oscilației fasciculului laser poate schimba semnificativ starea de curgere a bazinului topit, astfel încât nu numai în același tip de sudare a materialului caroseriei auto poate elimina defectele necontopite. , rafinarea cerealelor și inhiba porozitatea; dar, de asemenea, îmbunătățește caroseria de automobile a materialelor diferite de sudare a diferitelor materiale nu sunt suficient de amestecate, sudură proprietățile mecanice ale problemei de săraci.
- Proces de sudare cu fascicul multilaser
În prezent, laserul cu fibră poate fi instalat în capul de sudare prin modulul de divizare a fasciculului va fi un singur fascicul laser în mai multe fascicule laser.
Sudarea cu laser cu mai multe fascicule este echivalentă cu aplicarea mai multor surse de căldură în procesul de sudare, poate fi ajustată prin distribuția energiei fasciculului, astfel încât diferite fascicule să realizeze diferite funcții, cum ar fi: densitatea de energie mai mare a fasciculului este fasciculul principal, responsabil pentru sudarea prin fuziune profundă, densitatea de energie mai mică a fasciculului secundar poate fi curățată pe suprafața materialului și preîncălzit, crește materialul pe rata de absorbție a energiei fasciculului laser.
- Proces de sudare în zbor cu laser
Tehnologia de sudare în zbor cu laser este un nou tip de tehnologie de sudare cu laser de înaltă eficiență, eficiență ridicată a sudării, traiectoria de sudare poate fi proiectată independent.
Principiul de bază al sudării în zbor cu laser este că, atunci când fasciculul laser este incident pe cele două oglinzi X, Y ale oglinzii de scanare, unghiul oglinzii este controlat prin programare independentă, astfel încât să se realizeze devierea fasciculului laser la orice unghi.
Procesul tradițional de sudare cu laser a caroseriei auto, bazându-se în principal pe roboți de sudură pentru a conduce capul de sudare cu laser pentru o mișcare sincronizată, pentru a obține efectul de sudare. Cu toate acestea, numărul de suduri ale caroseriei auto, lungimea sudurii este mare, mișcarea alternativă repetitivă a robotului de sudură limitează serios eficiența de sudare a caroseriei automobilului. În schimb, sudarea în zbor cu laser trebuie doar să ajusteze unghiul reflectorului pentru a realiza sudarea fasciculului într-un anumit interval. Prin urmare, aplicarea tehnologiei de sudare în zbor cu laser în sudarea caroseriei auto poate îmbunătăți semnificativ eficiența sudării și are o perspectivă largă de aplicare.
