Gelişmiş kaynak teknolojisinin bir optoelektronik entegrasyonu olarak lazer kaynak teknolojisi, geleneksel oto gövde kaynak teknolojisi ile karşılaştırıldığında, yüksek enerji yoğunluğuna, kaynak hızına, kaynak stresine ve küçük, esnek vb. deformasyona sahiptir.
Bu nedenle, lazer kaynak teknolojisi, otomotiv endüstrisinin yüksek kaliteli gelişimini gerçekleştirmek için önemli bir teknik araçtır. Bu yazıda Chutian Zhonggu Lianchuang, otomobil gövdesi kaynağında lazer kaynağının uygulanmasını ayrıntılı olarak anlatıyor!
Şu anda otomotiv gövde kaynağı alanında uygulanan ana lazer kaynak işlemi, lazer derin füzyon kaynağı, lazer dolgu teli kaynağı, lazer lehimleme ve lazer ark kompozit kaynağı içerir.
Otomatik gövde lazer derin kaynak işlemi
Lazer derin eritme kaynağı, lazer güç yoğunluğunun belirli bir seviyeye ulaşmasını ifade eder, böylece malzeme yüzeyi buharlaşması ve bir anahtar deliği oluşumu, delik metal buhar basıncı ve çevreleyen sıvı statik basıncı ve yüzey gerilimi, dinamik denge elde etmek için lazer olabilir sürekli bir kaynak oluşturmak için lazer ışınının hareketiyle birlikte anahtar deliğinden deliğin dibine kadar ışınlanır. Lazer derin füzyon kaynağı kaynak işlemi, tamamen iş parçasının kendi malzemesini tek bir kaynakta kullanarak yardımcı toz veya dolgu maddesi eklemeye gerek duymaz.
Lazer derin füzyon kaynağı ile elde edilen kaynak, otomobil gövdesinin üretim doğruluğunu geliştirmeye elverişli olan küçük deformasyon ile genellikle pürüzsüz ve düzdür; kaynak, otomatik gövde kaynağının kalitesini sağlayan yüksek çekme mukavemetine sahiptir; Kaynak hızı hızlıdır, bu da kaynak üretim verimliliğini artırmaya elverişlidir.
Otomobil gövde kaynağında, lazer derin füzyon kaynak işlemi, gövde grubu kaynak ve kaynak ihtiyaçlarını karşılayabilir. Gövde grubunda kaynak esas olarak gövde çatı, yan, kapı ve diğer kaynak alanlarında kullanılırken, gövde kaynağında ağırlıklı olarak farklı dayanımlar, farklı kalınlıklar, farklı kaplamalar için çelik kaynağı kullanılır.
Otomatik gövde lazer teli doldurma kaynak işlemi
Lazer tel dolgu kaynağı, kaynak dikişini belirli bir tel ile önceden doldurarak veya lazer kaynak işlemi sırasında teli senkronize olarak besleyerek kaynaklı bir bağlantı oluşturma işlemidir. Bu, lazer derin eritme işlemiyle aynı anda neredeyse homojen bir tel malzemenin kaynak havuzuna beslenmesine eşdeğerdir.
Lazer derin eritme kaynağı ile karşılaştırıldığında, otomotiv gövde kaynağına uygulanan lazer dolgu teli kaynağının iki avantajı vardır; birincisi, kaynaklanacak otomobil gövde parçaları arasındaki montaj boşluğunun toleransını önemli ölçüde iyileştirmek, lazer derin eritme kaynağı sorununu çözmektir. şev boşluğu çok yüksek; ikincisi, kaynak bölgesinin dağılımını iyileştirmek için telin farklı bileşim içeriğinin kullanılması yoluyla kaynak bölgesini iyileştirmek ve ardından kaynağın performansını düzenlemektir.
Otomobil gövdesi imalatı sürecinde, lazer dolgu teli kaynak işlemi esas olarak alüminyum alaşımlı ve çelik parçaların gövdesinde kullanılır. Özellikle araba gövdesinin alüminyum alaşımlı parçalarının kaynak işleminde, erimiş havuzun yüzey gerilimi küçüktür, bu da erimiş havuzun çökmesine yol açması kolaydır ve lazer dolgu teli kaynak işlemi erimiş sorunu çözebilir lazer kaynak işleminde kaynak telinin erimesi ile havuz daha büyük ölçüde çöker.
Otomatik gövde lazer dolgu lehimleme işlemi
Bir ısı kaynağı olarak lazer kullanarak lazer ışını, tel yüzeyine ışınlamayı odakladıktan sonra lazer ışını, böylece tel erimesi, eriyen tel damlaları ve dolgu maddesi iş parçası, lehimleme malzemesi ve iş parçası arasında çözünme ve difüzyonun metalurjik etkisi arasında kaynaklanacak , böylece iş parçası bağlantının etkisini elde eder.
Lazer tel dolgu kaynak işleminin aksine, lazer lehimleme işlemi sadece teli eritir, kaynak yapılacak iş parçasını eritmez. Lazer lehimleme, iyi kaynak stabilitesine sahiptir, ancak elde edilen kaynağın çekme mukavemeti düşüktür.
Otomobil gövde kaynağı sürecinde, lazerle lehimleme işlemi esas olarak, çatı gövdesi ve kaynak arasındaki gövde yanları, üst ve alt parçalar arasındaki bagaj kapağı gibi yüksek gövde parçaları kaynağı olmayan eklem mukavemeti gereksinimleri içindir. kaynak vb.
Otomobil gövdesi lazer - ark kompozit kaynak işlemi
Lazer - ark kompozit kaynak, kaynak yapılacak iş parçasının yüzeyine aynı anda lazer ve ark iki ısı kaynağının kullanılmasıdır, böylece iş parçası eritme yoluyla, kaynağın oluşumundan sonra katılaşma bir kompozit kaynak işlemidir.
Lazer - ark kompozit kaynağı, lazer kaynağı ve ark kaynağının avantajlarını birleştirir, biri çift ısı kaynağı rolündedir, kaynak hızı geliştirilebilir, böylece ısı girişi küçülür, kaynak deformasyonu küçüktür, özelliklerini korumak için lazer kaynağı, ikincisi daha iyi bir köprüleme kabiliyetine sahiptir, montaj boşluğu toleransı daha fazladır; üç, katılaşma hızının yavaşladığı erimiş havuzdur, gözeneklerin, çatlakların ve diğer kaynak kusurlarının ortadan kaldırılmasına elverişlidir ve ısıdan etkilenen bölgenin organizasyonunun ve performansının iyileştirilmesine elverişlidir; Dördüncüsü, arkın rolü nedeniyle, yüksek yansıtıcılığa ve yüksek termal iletkenliğe sahip malzemelerin, daha geniş bir uygulama malzemesi yelpazesinin kaynaklanmasını mümkün kılar.
Araba gövdesi imalat sürecinde, lazer ark kompozit kaynak işlemi esas olarak alüminyum alaşımlı bileşenlerin gövdesinde ve alüminyum alaşımlı - çelik farklı metal kaynak kombinasyonunda kullanılır, esas olarak montaj boşluğu için otomotiv kapı parçası gibi kaynak için daha büyük parçalardır Kaynak konumunun, bunun nedeni, montaj boşluğunun köprüleme performansının lazer ark kompozit kaynağını oynayabilmesidir.
Diğer otomobil gövdesi lazer kaynak işlemi
Otomobil gövde kaynağında lazer derin eritme kaynağı, lazer dolgu teli kaynağı, lazer lehimleme ve lazer - ark kompozit kaynak ve diğer kaynak işlemleri daha olgun bir teorik araştırmaya ve geniş bir pratik uygulama yelpazesine sahiptir.
Ayrıca, otomobil imalat endüstrisinin gövde kaynak verimliliğine olan talebi arttıkça ve otomobil hafif imalatında heterojen malzeme kaynağına olan talep arttıkça, lazer punta kaynağı, lazer salınımlı kaynak, çok ışınlı lazer kaynağı ve lazer uçuş kaynağı uygulamalarına dikkat çekilmiştir. otomobil gövdelerinin kaynağında.
- Lazer nokta kaynak işlemi
Lazer nokta kaynağı, hızlı kaynak hızı ve yüksek kaynak hassasiyeti gibi olağanüstü avantajlara sahip gelişmiş bir lazer kaynak teknolojisidir. Lazer nokta kaynağının temel prensibi, lazer ışınını kaynak yapılacak parçalar üzerindeki bir noktaya odaklamaktır, böylece ısı iletimi kaynağının veya derin eritmenin etkisini elde etmek için lazer yoğunluğunu ayarlayarak metalin ani erime noktasında olması sağlanır. kaynak, lazer ışını çalışmayı durdurduğunda, sıvı metal reflü, eklem oluşumundan sonra katılaşma.
Lazer nokta kaynağının iki ana biçimi vardır: darbeli lazer nokta kaynağı ve sürekli lazer nokta kaynağı. Darbeli lazer nokta kaynağı lazer ışını tepe enerjisi yüksektir, ancak zamanın rolü kısadır, genellikle magnezyum alaşımı, alüminyum alaşımı ve diğer hafif metal kaynakları için kullanılır; sürekli lazer nokta kaynağı lazer ışını genel olarak ortalama güç yüksektir, lazerin rolü zamanın uzundur ve çelik kaynak için kullanılır. Dirençli nokta kaynağına kıyasla otomobil gövdesi kaynağında lazerli nokta kaynağı, temassız avantajlara sahiptir, farklı bindirme boşluğu altında otomobil gövdesi malzemelerinin yüksek kaliteli kaynağına olan talebi karşılamak için nokta kaynağı yörüngesi bağımsız olarak tasarlanabilir.
- Lazer Salınımlı Kaynak Prosesi
Lazer sarkaç kaynağı, son yıllarda önerilen ve yaygın ilgi gören yeni bir lazer kaynak teknolojisidir. Bu teknolojinin ana prensibi, lazer ışınının hızlı, düzenli, küçük ölçekli salınımını gerçekleştirmek için titreşimli ayna grubunu lazer kaynak kafasına entegre etmektir, böylece lazer kaynağı sırasında ışının ilerlemesi ve karışması etkisini elde etmek için. .
Lazer salınım kaynağının ana salınım yörüngesi şunları içerir: enine salınım, uzunlamasına salınım, dairesel salınım ve sonsuz salınım. Otomobil gövdesi kaynak işlemi için lazer salınımlı kaynak işlemi, lazer ışını salınımının erimiş havuzun akış durumunu önemli ölçüde değiştirebilmesi nedeniyle önemli avantajlara sahiptir, bu nedenle yalnızca aynı tür otomobil gövdesi malzemesi kaynağında kaynak yapılmamış kusurları ortadan kaldırabilir , tane inceltme ve gözenekliliği engelleme; ama aynı zamanda farklı malzemelerin otomobil gövdesini geliştirmek, farklı malzemelerin kaynağı yeterince karıştırılmamış, kaynak mekanik özellikleri zayıf problem.
- Çoklu lazer ışını kaynak işlemi
Şu anda, fiber lazer, ışın ayırma modülü aracılığıyla kaynak kafasına monte edilebilir, birden fazla lazer ışınına tek bir lazer ışını olacaktır.
Çok ışınlı lazer kaynağı, kaynak işleminde birden fazla ısı kaynağının uygulanmasına eşdeğerdir, ışın enerji dağılımı yoluyla ayarlanabilir, böylece farklı ışınlar farklı işlevlere ulaşır, örneğin: ışının daha yüksek enerji yoğunluğu ana ışındır, sorumlu derin füzyon kaynağı için, alt kirişin daha düşük enerji yoğunluğu malzeme yüzeyinde temizlenebilir ve ön ısıtma yapılabilir, lazer ışını enerji emme oranı üzerindeki malzemeyi arttırır.
- Lazer uçuş kaynak işlemi
Lazer uçuş kaynak teknolojisi, yeni bir yüksek verimli lazer kaynak teknolojisi türüdür, yüksek kaynak verimliliği, kaynak yörüngesi bağımsız olarak tasarlanabilir.
Lazer uçuş kaynağının temel prensibi, lazer ışını tarama aynasının X, Y iki aynasına düştüğünde, lazer ışınının sapmasını gerçekleştirmek için aynanın açısının bağımsız programlama yoluyla kontrol edilmesidir. herhangi bir açı
Kaynak etkisini elde etmek için lazer kaynak kafasını senkronize hareket için sürmek üzere kaynak robotlarına dayanan geleneksel otomatik gövde lazer kaynak işlemi. Ancak otomobil gövde kaynaklarının sayısı, kaynak boyunun uzun olması, kaynak robotunun tekrarlayan ileri geri hareketi, otomobil gövdesinin kaynak verimini ciddi şekilde sınırlandırmaktadır. Buna karşılık, lazer uçuş kaynağının, ışının kaynağını belirli bir aralıkta gerçekleştirmek için yalnızca reflektörün açısını ayarlaması gerekir. Bu nedenle, otomobil gövdesi kaynağında lazer uçuş kaynağı teknolojisinin uygulanması, kaynak verimliliğini önemli ölçüde artırabilir ve geniş bir uygulama beklentisine sahiptir.
