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焊接和激光焊接應用介紹
發布時間:2021-01-18 瀏覽:133 次
       車身采用金屬部件和覆蓋件的塊狀組合。通過焊接和鉚接組裝各種預製結構,如風扇立柱、門立柱、門橫梁、前後扣板、前後圍板、頂蓋等部件。焊接是汽車裝配線上不可缺少的工序。
       車身焊接主要包括電阻焊接、縫焊和二氧化碳焊。電阻焊通過電焊電極上施加的電流將零件的接觸麵熔化,然後在壓力下將它們連接在一起,主要用於焊接車身部件和車架。在縫焊中,滾輪電機代替了電阻焊的點焊電極。滾輪電機傳遞焊接電流和壓力,其旋轉與零件的運動相協調,產生連續的焊縫,主要用於密封焊接或電焊工件,如油箱。二氧化碳焊接是電弧焊的一種,即無壓局部加熱熔化連接零件的焊接方法。電機和工件之間的電弧作為熱源,施加二氧化碳覆蓋電弧和熔化區,使其與大氣隔離。它主要用於焊接人體皮膚。根據不同的零件和要求,汽車工業采用了各種焊接技術,包括閃光焊接、電子束焊接出現並發展迅速。激光焊接也用於國內生產的一些車身的焊接。
       激光技術利用偏振器反射激光產生的光束,並將其聚集在聚焦裝置中,產生具有巨大能量的光束。如果焦點靠近工件,工件會在幾毫秒內熔化蒸發,可用於焊接過程。激光焊接設備的關鍵是固態激光器,又稱Nd:YAG激光器。Nd(釹)是稀土元素,YAG代表釔鋁石榴石,晶體結構類似紅寶石。Nd:YAG激光器的波長為1.06m,其主要優點是產生的光束可以通過光纖傳輸,因此可以省去複雜的光束傳輸係統,適用於柔性製造係統或遠程加工,通常用於焊接精度要求高的工件。輸出功率為3-4kw的Nd:YAG激光器是汽車工業中常用的激光器。另一種是氣體激光器,也稱為CO2激光器,以分子氣體為工作介質,產生平均10.6m的紅外激光,可以連續工作,輸出高功率。標準激光功率在2-5千萬之間。
       激光焊接的特點是變形小,幾乎沒有接頭間隙,焊接深寬比高,因此焊接質量高於傳統焊接方法。然而,為了保證激光焊接的質量,也就是說,激光焊接過程監控和質量控製是激光利用領域的重要內容,包括使用電感、電容、聲波、光電等各種傳感器。通過計算機處理,針對不同的焊接對象和要求,實現焊縫跟蹤、缺陷檢測、焊縫質量監控等項目。通過反饋控製調整焊接工藝參數,實現自動激光焊接。
       在激光焊接中,光束聚焦位置是最關鍵的控製工藝參數之一。在一定的激光功率和焊接速度下,隻有當焦點處於最佳位置範圍時,才能獲得最大的熔深和良好的焊縫形狀。在實際激光焊接中,為了避免和減少影響焦點位置穩定性的因素,需要特殊的夾緊和設備技術,而這種設備的精度是激光焊接質量的補充。
       在汽車工業中,激光技術主要用於拚焊、焊接和零件焊接。激光拚焊板用於汽車車身的設計和製造。根據汽車車身的不同設計和性能要求,選用不同規格的鋼板,采用激光切割裝配技術製造汽車車身的某一部分,如前風擋框、車門內板、車身底板、中柱等。激光拚接具有減少零件和模具數量、減少電焊數量、優化材料用量、減輕零件重量、降低成本和提高尺寸精度等優點。目前已被許多大型汽車製造商和零部件供應商采用。激光焊接主要用於車身框架結構的焊接,如車頂和側車身的焊接。傳統方法的電阻點焊以逐漸被激光焊接所取代。利用激光焊接技術,可以減少工件連接之間的結合麵寬度,不僅減少了板材的使用量,而且提高了車身的剛度。激光焊接零件在焊接部位幾乎沒有變形,焊接速度快,不需要焊接後熱處理。目前焊接零件已得到廣泛應用,常見於傳動齒輪、氣門挺杆、門鉸鏈等。


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