Som bærer av andre deler av bilen, bestemmer produksjonsteknologien til bilkroppen direkte den generelle produksjonskvaliteten til bilen. I prosessen med bilkarosseriproduksjon er sveising en viktig produksjonsprosess. Sveiseteknologiene som for tiden brukes for autokroppsveising inkluderer hovedsakelig motstandspunktsveising, smeltet inertgass-skjermsveising (MIG-sveising) og smeltet aktiv gass-skjermet buesveising (MAG-sveising) samt lasersveising.
Som en avansert sveiseteknologi med optisk-mekanisk integrasjon, har lasersveiseteknologi fordelene med høy energitetthet, rask sveisehastighet, lav sveisespenning og deformasjon og god fleksibilitet sammenlignet med den tradisjonelle sveiseteknologien for autokropper.
Bilens karosseristruktur er kompleks, og karosseridelene er hovedsakelig tynnveggede og buede komponenter. Automatisk sveising står overfor sveisevansker som variasjoner i kroppsmaterialer, varierende tykkelse på kroppsdeler, forskjellige sveisebaner og skjøteformer. I tillegg har sveising av bilkarosseri høye krav til sveisekvalitet og sveiseeffektivitet.
Basert på egnede sveiseprosessparametere, kan lasersveising sikre høy utmattelsesstyrke og slagfasthet for viktige bilkarosserideler ved sveising, og dermed sikre kvaliteten og levetiden til kroppssveising. Lasersveiseteknologi kan tilpasses sveising av bilkarosserideler med forskjellige skjøteformer, forskjellige tykkelser og forskjellige materialtyper, og møte etterspørselen etter fleksibilitet i bilkarosseriproduksjon. Derfor er lasersveiseteknologi et viktig teknisk middel for å oppnå høykvalitetsutvikling av bilindustrien.
Lasersveiseprosess for bilkarosserier
Laser dypfusjonssveiseprosessprinsipp: Når lasereffekttettheten når et visst nivå, fordamper materialets overflate, og danner dermed et nøkkelhull. Når metalldamptrykket inne i hullet når dynamisk likevekt med det statiske trykket og overflatespenningen til den omgivende væsken, kan laseren stråle gjennom nøkkelhullet til bunnen av hullet, og med laserstrålens bevegelse blir en kontinuerlig sveis dannet. I lasersveiseprosessen er det ikke nødvendig å legge til ekstra flussmiddel eller fyllstoff for å sveise arbeidsstykkets eget materiale til ett.
Sveisesømmen oppnådd ved lasersveising er generelt jevn og rett med liten deformasjon, noe som bidrar til å forbedre produksjonsnøyaktigheten til bilkarosseri. Strekkstyrken til sveisen er høy, noe som sikrer sveisekvaliteten til autokroppen. Sveisehastigheten er høy, noe som bidrar til å forbedre sveiseproduksjonseffektiviteten.
I sveiseprosessen for automatisk karosseri kan bruken av laser dypfusjonssveiseprosess redusere antallet deler, støpeformer og sveiseverktøy betydelig, og dermed redusere egenvekten til kroppen og produksjonskostnadene. Imidlertid er lasersveiseprosessen mindre tolerant for monteringsgapet til delene som skal sveises, og monteringsgapet må kontrolleres mellom 0,05 og 2 mm. Hvis monteringsgapet er for stort, vil sveisefeil som porøsitet oppstå.
Nåværende forskning viser at i autokroppsveising av det samme materialet, ved å optimalisere prosessparametrene for lasersveising, er det mulig å oppnå en sveis med god overflateformasjon, færre indre defekter og utmerkede mekaniske egenskaper. De utmerkede mekaniske egenskapene til sveisen kan oppfylle brukskravene til autokroppssveisede komponenter. Imidlertid er aluminiumslegering-stål som representant for den heterogene metalllaser dypfusjonssveising ikke moden, selv om ved å legge til et overgangslag kan oppnå utmerket ytelse av sveisen, men de forskjellige overgangslagmaterialene på IMC-lagpåvirkningsmekanismen og dens effekt på mikrostrukturen til sveisemekanismen er ikke klar, trenger ytterligere dybdestudie.
Auto Body Laser Wire Fylling Sveiseprosess
Laserfyllingsveiseprosessen er basert på følgende prinsipp: En sveiset skjøt dannes ved å forhåndsfylle sveisen med en spesifikk tråd eller ved å mate tråden samtidig under lasersveiseprosessen. Dette tilsvarer å mate en tilnærmet homogen mengde trådmateriale inn i sveisebassenget under lasersveising. Diagrammet nedenfor viser lasersveiseprosessen.
Sammenlignet med lasersveising har laserfyllingsveising to fordeler ved sveising av autokarosseri: For det første kan det forbedre toleransen for monteringsgapet mellom bilkarosserideler som skal sveises betydelig og løse problemet med høye krav til skrågap for lasersveising. ; for det andre kan den forbedre vevsfordelingen i sveiseområdet ved å bruke tråder med forskjellig sammensetningsinnhold, og deretter regulere sveiseytelsen.
I prosessen med produksjon av bilkarosseri, brukes laserfyllingsveisingsprosessen hovedsakelig til å sveise aluminiumslegeringer og ståldeler av kroppen. Spesielt i sveiseprosessen av aluminiumslegeringsdeler av bilkarosseri, er overflatespenningen til det smeltede bassenget liten, noe som lett kan føre til kollaps av det smeltede bassenget, mens laserfyllingsveisingsprosessen bedre kan løse problemet med kollaps av smeltet basseng gjennom smelting av tråden i lasersveiseprosessen.
Laserloddeprosess for karosseri for biler
Laserloddeprosessen er basert på følgende prinsipp: Ved å bruke en laser som varmekilde fokuseres laserstrålen og bestråles på overflaten av tråden, tråden smelter, den smeltede tråden drypper ned og fyller arbeidsstykket som skal sveises, og metallurgiske effekter slik som smelting og diffusjon oppstår mellom loddematerialet og arbeidsstykket, og forener derved arbeidsstykket. I motsetning til lasersveiseprosessen, smelter laserloddeprosessen bare tråden og ikke arbeidsstykket som skal sveises. Laserlodding har god sveisestabilitet, men strekkfastheten til den resulterende sveisen er lav. Figur 3 viser anvendelsen av laserloddeprosessen ved sveising av bagasjeromsdeksel i biler
I prosessen med automatisk sveising brukes laserloddeprosessen hovedsakelig til å sveise kroppsdeler som ikke krever høy fugestyrke, for eksempel sveising mellom toppdekselet og sideomgivelsene, sveisingen mellom øvre og nedre del av bagasjen kupédeksel osv. Toppdekselet til VW, Audi og andre mellomstore og avanserte modeller bruker alle laserloddeprosesser.
De viktigste defektene i laserloddede skjøter på bilkarosserier inkluderer kantgnaging, porøsitet, sveisedeformasjon, etc., og defektene kan undertrykkes betydelig ved å regulere prosessparametrene og bruke multi-fokus laserloddeprosess.
Laser-bue kompositt sveiseprosess for karosseri
Prinsippet for laser-bue kompositt sveiseprosess er som følger: to varmekilder, laser og lysbue, brukes til å samtidig virke på overflaten av arbeidsstykket som skal sveises, og arbeidsstykket smeltes og størkner for å danne en sveisesøm. Diagrammet nedenfor viser laserbuesveiseprosessen.
Laser-buesveising kombinerer fordelene med lasersveising og buesveising: for det første, under påvirkning av doble varmekilder, kan sveisehastigheten økes, varmetilførselen blir mindre, sveisedeformasjonen er liten, og opprettholder egenskapene til lasersveising ; for det andre, bedre brodannende evne, toleransen for monteringsgapet er større; for det tredje blir størkningshastigheten til det smeltede bassenget langsommere, noe som bidrar til å eliminere porer, sprekker og andre sveisefeil, forbedre organisasjonen og ytelsen til den varmepåvirkede sonen. For det fjerde, på grunn av buen, er den i stand til å sveise materialer med høy reflektivitet og høy varmeledningsevne, med et bredere utvalg av påførte materialer.
I produksjonsprosessen for bilkarosseri er laser-bue-kompositt-sveiseprosessen hovedsakelig sveising av aluminiumslegeringskomponenter og aluminiumslegering - stål ulikt metall, for monteringsgapet til de større delene av sveisingen, for eksempel bildørdelen av plasseringen av sveisingen, er dette fordi monteringsgapet bidrar til laser-bue-komposittsveising. I tillegg er laser-MIG buekompositt sveiseteknologi også brukt på sidetaksbjelkens posisjon til Audi-karosseriet.
I sveiseprosessen for automatisk karosseri har laserbuekomposittsveising fordelen med stor gaptoleranse sammenlignet med enkeltlasersveising, men laserbuekomposittsveising krever omfattende vurdering av den relative posisjonen til laseren og lysbuen, lasersveiseparametere, lysbue parametere og andre faktorer. Varme- og masseoverføringsadferden til laserbuesveiseprosessen er kompleks, spesielt energireguleringen av heterogent materialesveising og mekanismen for IMC-tykkelse og vevsregulering er fortsatt uklar og krever ytterligere styrking av forskningen.
Andre lasersveiseprosesser for bilkarosseri
Laser dypfusjonssveising, laserfyllingsveising, laserlodding og laserbuekomposittsveising og andre sveiseprosesser har en mer moden teori og et bredt spekter av praktiske anvendelser. Ettersom bilindustriens krav til kroppssveiseeffektivitet øker og etterspørselen etter sveising av forskjellige materialer i lettvektsproduksjon øker, har laserpunktsveising, laseroscillasjonssveising, multilaserstrålesveising og laserflysveising fått oppmerksomhet.
Laserpunktsveiseprosess
Laserpunktsveising er en avansert lasersveiseteknologi med enestående fordeler med høy sveisehastighet og høy sveisenøyaktighet. Det grunnleggende prinsippet for laserpunktsveising er å fokusere laserstrålen på et punkt på delen som skal sveises, slik at metallet på det punktet smelter øyeblikkelig, og ved å justere lasertettheten for å oppnå termisk ledningssveising eller dypsveisingseffekt, når laserstrålen slutter å virke, reflukser det flytende metallet, stivner og danner en skjøt.
Det er to hovedformer for laserpunktsveising: pulserende laserpunktsveising og kontinuerlig laserpunktsveising. Laserstrålen ved pulserende laserpunktsveising har høy toppenergi, men aksjonstiden er kort, og brukes vanligvis til sveising av lettmetaller som magnesiumlegeringer og aluminiumslegeringer. Ved kontinuerlig laserpunktsveising har laserstrålen høy gjennomsnittseffekt og lang laseraksjonstid, og brukes mest til sveising av stål.
I autokroppssveising, sammenlignet med motstandspunktsveising, har laserpunktsveising fordelene med berøringsfri og selvdesignet punktsveisingbane, som kan møte etterspørselen etter høykvalitetssveising under forskjellige rundeavstander av autokroppsmaterialer.
Laseroscillasjonssveiseprosess
Laseroscillasjonssveising er en ny lasersveiseteknologi som har blitt foreslått de siste årene og har fått bred oppmerksomhet. Prinsippet for denne teknologien er å oppnå en rask, ryddig og liten oscillasjon av laserstrålen ved å integrere et oscillerende speil i lasersveisehodet, og dermed oppnå effekten av å røre strålen mens den beveger seg fremover under lasersveising.
De viktigste oscillasjonsbanene i laseroscillasjonssveiseprosessen inkluderer: tverrgående oscillasjon, langsgående oscillasjon, sirkulær oscillasjon og uendelig oscillasjon. Laseroscillasjonssveiseprosessen har betydelige fordeler ved automatisk sveising, ettersom strømningstilstanden til smeltebassenget endres betydelig av oscillasjonen av laserstrålen, slik at prosessen kan eliminere usammensmeltede defekter, oppnå kornforfining og undertrykke porøsitet ved sveising av det samme karosserimaterialet, og forbedre problemene med utilstrekkelig blanding av forskjellige materialer og dårlige mekaniske egenskaper til sveisesømmen ved sveising av forskjellige bilkarosserimaterialer.
Multi-laserstråle sveiseprosess
For tiden kan fiberlasere brukes til å dele en enkelt laserstråle i flere laserstråler ved å bruke en stråledelingsmodul installert i sveisehodet. Multi-laserstrålesveising tilsvarer å bruke flere varmekilder i sveiseprosessen. Ved å justere energifordelingen til strålen, kan forskjellige stråler oppnå forskjellige funksjoner, for eksempel: strålen med høyere energitetthet er hovedstrålen, ansvarlig for dypsmeltesveising; understrålen med lavere energitetthet kan rense og forvarme materialoverflaten og øke absorpsjonen av laserstråleenergi av materialet.
Multilaserstrålesveiseprosessen kan forbedre fordampningsoppførselen til sinkdamp og den dynamiske oppførselen til smeltebassenget under sveising av galvaniserte stålplater, forbedre sprutproblemet og forbedre sveisesømmens strekkfasthet.
Laser fly sveiseprosess
Laserflysveiseteknologi er en ny lasersveiseteknologi med høy sveiseeffektivitet og autonom utforming av sveisebanen. Det grunnleggende prinsippet for laserflysveising er at når laserstrålen faller inn på X- og Y-speilene til skanningsspeilet, kontrolleres vinkelen på speilet gjennom autonom programmering for å oppnå avbøyning av laserstrålen i enhver vinkel.
Tradisjonelt er lasersveising av autokropp hovedsakelig avhengig av sveiseroboten for å drive lasersveisehodet for synkron bevegelse for å oppnå sveiseeffekten. Den gjentatte frem- og tilbakegående bevegelsen til sveiseroboten begrenser imidlertid effektiviteten til automatisk sveising på grunn av det store antallet sveiser og den lange lengden på sveisene. I motsetning til dette kan laserflysveising oppnås innenfor et visst område ved ganske enkelt å justere vinkelen på reflektoren. Derfor kan laserflysveiseteknologi forbedre sveiseeffektiviteten betydelig og har et bredt applikasjonsutsikt.
Sammendrag
Med utviklingen av bilindustrien vil fremtiden for kroppssveiseteknologi fortsette å utvikle seg både i sveiseprosessen og intelligent teknologi.
Bilkarosseri, spesielt den nye energibilen, utvikler seg i retning av lav vekt. Lette legeringer, komposittmaterialer og heterogene materialer vil bli mer utbredt i bilkarosseri, konvensjonell lasersveiseprosess er vanskelig å møte sine sveisekrav, så høy kvalitet og effektiv sveiseprosess vil bli den fremtidige utviklingstrenden.
I de siste årene har den nye lasersveiseprosessen, som lasersvingsveising, multilaserstrålesveising, laserflysveising, etc., vært i sveisekvaliteten og sveiseeffektiviteten til den innledende teoretiske forskningen og prosessutforskningen. Fremtiden må være den nye lasersveiseprosessen og lettvektsmaterialer for autokropper, sveising av heterogene materialer og andre scenarier tett kombinert, design av laserstrålesvingbanen, energivirkningsmekanismen for flere laserstråler og forbedring av flysveisingens effektivitet og andre aspekter ved in- dyptgående forskning for å utforske en moden, lett sveiseprosess for autokropper.
Lasersveiseteknologi for autokropper blir dypt integrert med intelligent teknologi, sanntidsføling av autokropplasersveisestatus og tilbakemeldingskontroll av prosessparametere har en avgjørende rolle for sveisekvaliteten. Den nåværende intelligente lasersveiseteknologien brukes mest for planlegging av bane før sveising og sporing og kvalitetsinspeksjon etter sveising. Innenlandsk og utenlandsk forskning på påvisning av sveisedefekter og adaptiv regulering av parametere er fortsatt i sin spede begynnelse, og lasersveiseprosessparametere adaptiv kontrollteknologi har ikke blitt brukt i bilkarosseriproduksjonen.
Derfor, for bruk av lasersveiseteknologi i sveiseprosessens egenskaper for autokroppen, bør fremtiden utvikles med avansert multi-sensor kjernelasersveising intelligent sensorsystem og høyhastighets høypresisjon sveiserobotkontrollsystem for å sikre at lasersveisingen intelligent teknologi i sanntid og nøyaktighet av hver kobling, gjennom "pre-sveising baneplanlegging - sveiseparametere adaptiv kontroll post-sveising kvalitet online inspeksjon" koblingen, for å sikre høy kvalitet og effektiv behandling.
Maven laserautomatiseringsselskap har fokus på laserindustrien i 14 år, vi har spesialisert oss på lasersveising, vi har robotarm lasersveisemaskin, bordautomatisk lasersveisemaskin, håndholdt lasersveisemaskin, i tillegg har vi også lasersveisemaskin, laserskjæremaskin og lasermerking graveringsmaskin, vi har mange lasersveiseløsninger, hvis du er interessert kan du alltid kontakte oss.
Innleggstid: Des-09-2022
