Kā citu automašīnas detaļu nesēja, automašīnas virsbūves ražošanas tehnoloģija tieši nosaka automašīnas kopējo ražošanas kvalitāti. Auto virsbūves ražošanas procesā metināšana ir svarīgs ražošanas process. Pašlaik automobiļu virsbūves metināšanai izmantotās metināšanas tehnoloģijas galvenokārt ietver pretestības punktmetināšanu, kausētu inerto gāzi aizsargāto metināšanu (MIG metināšana) un kausētu aktīvās gāzes aizsargāto loka metināšanu (MAG metināšana), kā arī lāzermetināšanu.
Kā progresīva metināšanas tehnoloģija ar optiski mehānisku integrāciju, lāzermetināšanas tehnoloģijai ir priekšrocības, piemēram, augsts enerģijas blīvums, ātrs metināšanas ātrums, zems metināšanas spriegums un deformācija, kā arī laba elastība salīdzinājumā ar tradicionālo auto korpusa metināšanas tehnoloģiju.
Automašīnas virsbūves struktūra ir sarežģīta, un virsbūves daļas galvenokārt ir plānsienu un izliektas detaļas. Auto virsbūves metināšana saskaras ar metināšanas grūtībām, piemēram, virsbūves materiālu dažādību, dažādu virsbūves daļu biezumu, dažādām metināšanas trajektorijām un savienojumu formām. Turklāt automobiļu virsbūves metināšanai ir augstas prasības attiecībā uz metināšanas kvalitāti un metināšanas efektivitāti.
Pamatojoties uz piemērotiem metināšanas procesa parametriem, lāzermetināšana var nodrošināt augstu noguruma izturību un triecienizturību galvenajām auto virsbūves daļām metināšanas laikā, tādējādi nodrošinot virsbūves metināšanas kvalitāti un kalpošanas laiku. Lāzermetināšanas tehnoloģija var pielāgoties automašīnu virsbūves daļu metināšanai ar dažādām savienojuma formām, dažādu biezumu un dažādu materiālu veidiem, apmierinot pieprasījumu pēc elastības auto virsbūves ražošanā. Tāpēc lāzermetināšanas tehnoloģija ir nozīmīgs tehniskais līdzeklis, lai panāktu kvalitatīvu autobūves nozares attīstību.
Lāzermetināšanas process automobiļu virsbūvēm
Lāzera dziļās kausēšanas metināšanas procesa princips: Kad lāzera jaudas blīvums sasniedz noteiktu līmeni, materiāla virsma iztvaiko, tādējādi veidojot atslēgas caurumu. Kad metāla tvaika spiediens caurumā sasniedz dinamisku līdzsvaru ar apkārtējā šķidruma statisko spiedienu un virsmas spraigumu, lāzers var izstarot caur atslēgas caurumu līdz cauruma apakšai, un, kustoties lāzera staram, notiek nepārtraukta metināšana. veidojas. Lāzera dziļās kausēšanas metināšanas procesā nav nepieciešams pievienot papildu plūsmu vai pildvielu, lai sagataves materiālu sametinātu vienā.
Metināšanas šuve, kas iegūta ar lāzera dziļo kausēšanas metināšanu, parasti ir gluda un taisna ar nelielu deformāciju, kas veicina automašīnas virsbūves ražošanas precizitātes uzlabošanos. Metinātās šuves stiepes izturība ir augsta, kas nodrošina auto virsbūves metināšanas kvalitāti. Metināšanas ātrums ir ātrs, kas veicina metināšanas ražošanas efektivitātes uzlabošanos.
Automašīnas korpusa metināšanas procesā, izmantojot lāzera dziļās kausēšanas metināšanas procesu, var ievērojami samazināt detaļu, veidņu un metināšanas instrumentu skaitu, tādējādi samazinot korpusa pašsvaru un ražošanas izmaksas. Tomēr lāzera dziļās kausēšanas metināšanas process ir mazāk izturīgs pret metināmo detaļu montāžas spraugu, un montāžas sprauga ir jākontrolē no 0,05 līdz 2 mm. Ja montāžas sprauga ir pārāk liela, rodas metināšanas defekti, piemēram, porainība.
Pašreizējie pētījumi liecina, ka viena un tā paša materiāla auto virsbūves metināšanā, optimizējot lāzera dziļkausēšanas metināšanas procesa parametrus, iespējams iegūt šuvi ar labu virsmas veidošanos, mazāku iekšējo defektu skaitu un izcilām mehāniskajām īpašībām. Metinātās šuves lieliskās mehāniskās īpašības var atbilst auto korpusa metināto komponentu lietošanas prasībām. Tomēr automobiļu virsbūves metināšanā alumīnija sakausējuma tērauds kā neviendabīgu metālu lāzera dziļkausēšanas metināšanas procesa pārstāvis nav nobriedis, lai gan, pievienojot pārejas slāni, var iegūt izcilu metinājuma veiktspēju, taču dažādi pārejas slāņa materiāli uz IMC slāņa ietekmes mehānisms un tā ietekme uz metināšanas mehānisma mikrostruktūru nav skaidra, ir nepieciešama turpmāka padziļināta izpēte.
Auto korpusa lāzerstiepļu pildīšanas metināšanas process
Lāzera pildvielas metināšanas process ir balstīts uz šādu principu: Metināto savienojumu veido, iepriekš uzpildot metinājumu ar noteiktu stiepli vai vienlaikus padodot stiepli lāzermetināšanas procesā. Tas ir līdzvērtīgs aptuveni viendabīga daudzuma stieples materiāla ievadīšanai metināšanas baseinā lāzera dziļkausēšanas metināšanas laikā. Zemāk redzamā diagramma parāda lāzera pildvielas metināšanas procesu.
Salīdzinot ar lāzera dziļo kausēšanas metināšanu, lāzera pildvielas metināšanai ir divas priekšrocības auto virsbūves metināšanā: pirmkārt, tā var ievērojami uzlabot montāžas spraugas toleranci starp metināmajām auto virsbūves daļām un atrisināt problēmu, kas saistīta ar augstas slīpuma spraugas prasību lāzera dziļkausēšanas metināšanai. ; otrkārt, tas var uzlabot audu sadalījumu metināšanas zonā, izmantojot stieples ar dažāda sastāva saturu, un pēc tam regulēt metināšanas veiktspēju.
Automobiļu virsbūves ražošanas procesā lāzera pildvielas metināšanas procesu galvenokārt izmanto alumīnija sakausējuma un tērauda korpusa daļu metināšanai. Īpaši automašīnu korpusa alumīnija sakausējuma daļu metināšanas procesā izkausētā baseina virsmas spraigums ir mazs, kas var viegli izraisīt izkausētā baseina sabrukšanu, savukārt lāzera pildvielas metināšanas process var labāk atrisināt izkausētā baseina sabrukšanas problēmu. caur stieples kušanu lāzermetināšanas procesā.
Automobiļu korpusa lāzerlodēšanas process
Lāzerlodēšanas process balstās uz šādu principu: izmantojot lāzeru kā siltuma avotu, lāzera stars tiek fokusēts un apstarots uz stieples virsmu, stieple izkūst, izkusušais vads pil un aizpilda metināmo sagatavi, un starp lodēšanas materiālu un sagatavi rodas metalurģiski efekti, piemēram, kušana un difūzija, tādējādi savienojot sagatavi. Atšķirībā no lāzera pildvielas metināšanas procesa, lāzerlodēšanas process izkausē tikai stiepli, nevis metināmo sagatavi. Lāzerlodēšanai ir laba metināšanas stabilitāte, bet iegūtās metināšanas stiepes izturība ir zema. 3. attēlā parādīts lāzerlodēšanas procesa pielietojums automobiļu bagāžas nodalījuma pārsega metināšanā
Automašīnas virsbūves metināšanas procesā lāzerlodēšanas procesu galvenokārt izmanto, lai metinātu virsbūves daļas, kurām nav nepieciešama liela savienojuma stiprība, piemēram, metināšana starp augšējo vāku un sānu apdari, metināšana starp bagāžas augšējo un apakšējo daļu. nodalījuma vāks utt. VW, Audi un citu vidējas un augstas klases modeļu augšējais vāks tiek izmantots lāzerlodēšanas procesā.
Automobiļu virsbūvju lāzerlodēto savienojumu galvenie defekti ir malu graušana, porainība, metināšanas deformācijas utt., un defektus var ievērojami novērst, regulējot procesa parametrus un izmantojot daudzfokusa lāzerlodēšanas procesu.
Automobiļu virsbūves lāzera loka kompozītu metināšanas process
Lāzerloka kompozītmetināšanas procesa princips ir šāds: tiek izmantoti divi siltuma avoti, lāzers un loks, lai vienlaicīgi iedarbotos uz metināmās sagataves virsmu, un sagatave tiek izkausēta un sacietējusi, veidojot metinājuma šuvi. Zemāk redzamā diagramma parāda lāzera loka metināšanas procesu.
Lāzerloka kompozītmetināšana apvieno lāzermetināšanas un loka metināšanas priekšrocības: pirmkārt, divu siltuma avotu iedarbībā metināšanas ātrumu var palielināt, siltuma padeve kļūst mazāka, metinājuma deformācija ir maza, saglabājot lāzermetināšanas īpašības. ; otrkārt, labāka savienojuma spēja, montāžas spraugas tolerance ir lielāka; treškārt, izkausētā baseina sacietēšanas ātrums kļūst lēnāks, kas veicina poru, plaisu un citu metināšanas defektu novēršanu, uzlabo siltuma ietekmētās zonas organizāciju un veiktspēju. Ceturtkārt, loka dēļ tas spēj metināt materiāli ar augstu atstarošanas spēju un augstu siltumvadītspēju, ar plašāku pielietojamo materiālu klāstu.
Automašīnu virsbūves ražošanas procesā lāzera loka kompozītu metināšanas process galvenokārt ir korpusa alumīnija sakausējuma komponentu un alumīnija sakausējuma tērauda atšķirīgu metālu metināšana, kas paredzēta lielāko metinājuma daļu montāžas spraugai, piemēram, automašīnas durvju daļai metināšanai, tas ir tāpēc, ka montāžas sprauga veicina lāzera loka kompozītu metināšanas savienojuma veiktspēju. Turklāt lāzera-MIG loka kompozītu metināšanas tehnoloģija tiek pielietota arī Audi virsbūves sānu jumta sijas pozīcijā.
Automašīnas korpusa metināšanas procesā lāzerloka kompozītmetināšanai ir lielas atstarpes pielaides priekšrocība salīdzinājumā ar viena lāzera metināšanu, tomēr lāzerloka kompozītmetināšanai ir nepieciešams vispusīgi ņemt vērā lāzera un loka relatīvo stāvokli, lāzera metināšanas parametrus, loku. parametri un citi faktori. Lāzerloka metināšanas procesa siltuma un masas pārneses izturēšanās ir sarežģīta, jo īpaši neviendabīgu materiālu metināšanas enerģijas regulēšana un IMC biezuma un audu regulēšanas mehānisms joprojām ir neskaidrs, un tas prasa turpmāku pētījumu pastiprināšanu.
Citi automobiļu virsbūves lāzermetināšanas procesi
Lāzera dziļkausēšanas metināšanai, lāzera pildmetināšanai, lāzerlodēšanai un lāzerloka kompozītmetināšanai un citiem metināšanas procesiem ir nobriedušāka teorija un plašs praktisko pielietojumu klāsts. Palielinoties automobiļu rūpniecības prasībām virsbūves metināšanas efektivitātei un pieaugot pieprasījumam pēc dažādu materiālu metināšanas vieglajā ražošanā, uzmanību ir ieguvusi lāzera punktmetināšana, lāzera svārstību metināšana, metināšana ar vairāku lāzeru staru un lāzera lidojuma metināšana.
Lāzera punktmetināšanas process
Lāzera punktmetināšana ir progresīva lāzermetināšanas tehnoloģija ar izcilām priekšrocībām, piemēram, ātru metināšanas ātrumu un augstu metināšanas precizitāti. Lāzera punktmetināšanas pamatprincips ir fokusēt lāzera staru uz metināmās daļas punktu, lai metāls šajā punktā uzreiz izkūst, un pielāgojot lāzera blīvumu, lai panāktu siltuma vadīšanas metināšanas vai dziļas kausēšanas metināšanas efektu, kad lāzera stars pārstāj darboties, šķidrais metāls atplūst, sacietē un veido savienojumu.
Ir divi galvenie lāzera punktmetināšanas veidi: impulsa lāzera punktmetināšana un nepārtraukta lāzera punktmetināšana. Lāzera staram impulsa lāzera punktmetināšanā ir augsta maksimālā enerģija, taču darbības laiks ir īss, un to parasti izmanto vieglo metālu, piemēram, magnija sakausējumu un alumīnija sakausējumu, metināšanai. Nepārtrauktā lāzera punktmetināšanā lāzera staram ir liela vidējā jauda un ilgs lāzera darbības laiks, un to galvenokārt izmanto tērauda metināšanai.
Automašīnu virsbūves metināšanā, salīdzinot ar pretestības punktmetināšanu, lāzera punktmetināšanai ir bezkontakta un pašu izstrādātas punktmetināšanas trajektorijas priekšrocības, kas var apmierināt pieprasījumu pēc augstas kvalitātes metināšanas zem dažādām automašīnu virsbūves materiālu klēpja spraugām.
Lāzera oscilācijas metināšanas process
Lāzera svārstību metināšana ir jauna lāzermetināšanas tehnoloģija, kas ir ierosināta pēdējos gados un ir saņēmusi plašu uzmanību. Šīs tehnoloģijas princips ir panākt ātru, sakārtotu un nelielu lāzera stara svārstību, integrējot lāzermetināšanas galviņā oscilējošu spoguli, tādējādi panākot stara maisīšanas efektu, lāzermetināšanas laikā virzoties uz priekšu.
Galvenās svārstību trajektorijas lāzera svārstību metināšanas procesā ietver: šķērseniskās svārstības, gareniskās svārstības, apļveida svārstības un bezgalīgas svārstības. Lāzera svārstību metināšanas procesam ir būtiskas priekšrocības auto korpusa metināšanā, jo kausējuma baseina plūsmas stāvokli būtiski maina lāzera stara svārstības, tādējādi process var novērst nesakausētus defektus, panākt graudu rafinēšanu un nomākt porainību metināšanas procesā. tas pats auto virsbūves materiāls, kā arī uzlabot problēmas, kas saistītas ar dažādu materiālu nepietiekamu sajaukšanu un sliktām šuves mehāniskajām īpašībām, metinot atšķirīgus auto korpusa materiālus.
Daudzu lāzera staru metināšanas process
Pašlaik šķiedru lāzerus var izmantot, lai sadalītu vienu lāzera staru vairākos lāzera staros, izmantojot metināšanas galviņā uzstādītu staru sadalīšanas moduli. Vairāku lāzera staru metināšana ir līdzvērtīga vairāku siltuma avotu izmantošanai metināšanas procesā. Pielāgojot staru kūļa enerģijas sadalījumu, dažādi stari var sasniegt dažādas funkcijas, piemēram: stars ar lielāku enerģijas blīvumu ir galvenais stars, kas atbild par dziļu kausējuma metināšanu; apakšstaru ar mazāku enerģijas blīvumu var notīrīt un uzsildīt materiāla virsmu un palielināt lāzera stara enerģijas absorbciju materiālā.
Daudzu lāzera staru metināšanas process var uzlabot cinka tvaiku iztvaikošanas izturēšanos un kausējuma baseina dinamisko uzvedību cinkota tērauda lokšņu metināšanas laikā, uzlabot izšļakstīšanās problēmu un uzlabot metinājuma šuves stiepes izturību.
Lāzermetināšanas process
Lāzermetināšanas tehnoloģija ir jauna lāzermetināšanas tehnoloģija ar augstu metināšanas efektivitāti un autonomu metināšanas trajektorijas dizainu. Lāzera lidojuma metināšanas pamatprincips ir tāds, ka tad, kad lāzera stars krīt uz skenējošā spoguļa X un Y spoguļiem, spoguļa leņķis tiek kontrolēts, izmantojot autonomu programmēšanu, lai panāktu lāzera stara novirzi jebkurā leņķī.
Tradicionāli automašīnas korpusa lāzermetināšana galvenokārt balstās uz metināšanas robotu, kas vada lāzera metināšanas galviņu sinhronai kustībai, lai panāktu metināšanas efektu. Tomēr metināšanas robota atkārtotā turp un atpakaļ kustība ievērojami ierobežo auto korpusa metināšanas efektivitāti, jo ir liels metinājumu skaits un metināto šuvju garums. Turpretim lāzera lidojuma metināšanu var sasniegt noteiktā diapazonā, vienkārši pielāgojot reflektora leņķi. Tāpēc lāzera lidojuma metināšanas tehnoloģija var ievērojami uzlabot metināšanas efektivitāti un tai ir plaša pielietojuma perspektīva.
Kopsavilkums
Attīstoties automobiļu rūpniecībai, virsbūves metināšanas tehnoloģiju nākotne turpinās attīstīties gan metināšanas procesā, gan viedajās tehnoloģijās.
Auto virsbūve, īpaši jaunā enerģijas transportlīdzekļa virsbūve, attīstās vieglā svara virzienā. Vieglie sakausējumi, kompozītmateriāli un neviendabīgi materiāli tiks plašāk izmantoti automašīnu korpusā, parastajam lāzera metināšanas procesam ir grūti izpildīt metināšanas prasības, tāpēc augstas kvalitātes un efektīva metināšanas process kļūs par nākotnes attīstības tendenci.
Pēdējos gados jaunais lāzera metināšanas process, piemēram, lāzera šūpošanās metināšana, vairāku lāzera staru metināšana, lāzera lidojuma metināšana utt., Sākotnējās teorētiskās izpētes un procesa izpētē ir bijusi saistīta ar metināšanas kvalitāti un metināšanas efektivitāti. Nākotnē ir jābūt jaunajam lāzermetināšanas procesam un vieglajiem auto korpusa materiāliem, neviendabīgu materiālu metināšanai un citiem scenārijiem, kas ir cieši apvienoti, lāzera stara šūpošanās trajektorijas konstrukcijai, vairāku lāzera staru enerģijas iedarbības mehānismam un lidojuma metināšanas efektivitātes uzlabošanai un citiem iekšpuses aspektiem. padziļināta izpēte, lai izpētītu nobriedušu vieglo automašīnu virsbūves metināšanas procesu.
Auto korpusa lāzermetināšanas tehnoloģija tiek dziļi integrēta ar viedo tehnoloģiju, auto korpusa lāzermetināšanas statusa reāllaika noteikšanai un procesa parametru atgriezeniskās saites kontrolei ir izšķiroša nozīme metināšanas kvalitātē. Pašreizējā viedā lāzermetināšanas tehnoloģija galvenokārt tiek izmantota pirmsmetināšanas trajektorijas plānošanai un izsekošanai, kā arī kvalitātes pārbaudei pēc metināšanas. Pašmāju un ārvalstu pētījumi metināšanas defektu noteikšanā un parametru adaptīvā regulēšanā vēl ir sākumstadijā, un automobiļu virsbūvju ražošanā nav pielietota lāzermetināšanas procesa parametru adaptīvās vadības tehnoloģija.
Tāpēc, lai izmantotu lāzermetināšanas tehnoloģiju auto korpusa metināšanas procesa īpašībās, nākotne būtu jāattīsta ar modernu vairāku sensoru kodolu lāzermetināšanas inteliģento sensoru sistēmu un ātrgaitas augstas precizitātes metināšanas robota vadības sistēmu, lai nodrošinātu lāzera metināšanu. inteliģenta tehnoloģija reāllaikā un katras saites precizitāte, izmantojot saiti "pirmsmetināšanas trajektorijas plānošana - metināšanas parametru adaptīvā kontrole pēc metināšanas kvalitātes tiešsaistes pārbaude", lai nodrošinātu augstu kvalitāti un efektīvu apstrādi.
Maven lāzera automatizācijas uzņēmums koncentrējas uz lāzera nozari 14 gadus, mēs specializējamies lāzermetināšanā, mums ir robotu roku lāzera metināšanas iekārta, galda automātiskā lāzera metināšanas iekārta, rokas lāzera metināšanas iekārta, turklāt mums ir arī lāzera metināšanas iekārta, lāzera griešanas mašīna un lāzera marķēšanas gravēšanas mašīna, mums ir daudz lāzermetināšanas risinājumu gadījumu, ja jūs interesē, jūs vienmēr varat sazināties ar mums.
Izlikšanas laiks: Dec-09-2022
