激光焊接技術作為一種當代新型的焊接工藝,隨著不斷發展、完善和創新,已經廣泛應用于航空、航天、汽車、船舶、五金等領域;隨著汽車產業的迅猛發展,車身焊接需求也是瘋狂增長,目前用于汽車白車身的焊接方式主要包括電阻點焊 、MIG焊和 MAG 焊接以及激光焊接,隨著汽車行業對汽車的生產效率、生產質量以及美觀性有了更高的要求,優勢突出的激光焊接逐漸成為汽車白車身焊接的主流。
激光釬焊作為激光焊接的一種,在汽車行業應用中主要包括:車身頂蓋、后備箱蓋、車門落水槽、側圍等焊接。激光釬焊作為一項先進的焊接技術,與傳統的焊接技術相比具有能量密度高、焊接速度快、工件變形小、焊縫美觀等優勢被廣泛應用于汽車焊接領域。汽車車身激光釬焊工藝較為成熟,通過改變光絲間距、激光束傾角、焊接速度、送絲速度等工藝參數能顯著較少焊縫內部缺陷。
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01 激光釬焊原理 激光釬焊利用激光作為熱源,激光束經過聚焦后照射到焊絲表面使焊絲熔化,熔化的焊絲利用液態釬料潤濕母材、填充接頭間隙并與母材相互擴散,在界面層中生成均勻的固熔體及共晶組織,使之與工件間形成良好的冶金結合,即工件間的連接是通過釬焊層實現的,而母材本身不會被激光嚴重燒蝕損傷,因此焊縫成形美觀、均勻一致,焊后僅需簡單處理或者無需處理。 ( 激光釬焊原理圖 )
激光釬焊的優點: 1. 釬料熔化、母材不融化,焊接后的工件外形比較美觀 2. 減少純激光焊接缺陷,如氣孔、裂紋、產品配合間隙過大等 3. 局部加熱,不易產生熱損傷,熱影響區較小,接頭光滑美觀 4. 與點焊相比可以減少對鍍鋅層的熔化,減少腐蝕風險 5. 激光熱源能量密度大,對于熱輸入可以控制和調節,焊接效率高,容易實現自動化 6. 車頂蓋外板與側圍外板連接時,可取消車頂橡膠密封條的使用,既美觀又節省成本
02 汽車白車身激光釬焊工藝 汽車白車身釬焊母材大多數以0.7mm的鍍鋅板為主,在自動化生產焊接過程中兩塊板子間隙只能控制在0.3mm以內,不能完全控制在0間隙,所以在焊接測試過程中需要找到能兼容0和0.3mm這兩種間隙的最佳的工藝參數;飛博PAM點環能量可調激光器在點功率2300w、環功率2000w、焊接速度65mm/s、送絲速度5.1m/min的焊接工藝參數下,這兩種間隙焊縫均光滑一致、無咬邊、無虛焊、無氣孔等缺陷,釬縫深度達到0.9mm左右、釬縫寬度達到3.4mm左右,滿足其焊接要求。 ▲ 0 間隙焊接效果圖 ▲ 0.3mm 焊接效果圖
▲0間隙金相截面圖 ▲0.3mm間隙金相截面圖 ▲ 0.3mm間隙金相截面圖
激光技術作為一種先進的加工技術,在汽車白車身中的制造應用,不僅節約了時間和成本,還提高了汽車質量的穩定性和可靠性,在未來汽車制造中,激光焊接技術將會得到更廣泛的應用,并不斷創新和拓展應用領域,促進汽車的生產更加高效、穩定、可靠!
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