С развитието на автомобилите в посока на ниска карбонизация, диверсификация и интелигентност, леките автомобили са обща тенденция. Технологията за лазерно заваряване като важна технология за обработка енергично ще насърчи процеса на производство на леки автомобили. Използването на технология за лазерно заваряване може значително да подобри устойчивостта на удар на тялото и свойствата против умора, да подобри качеството на автомобила. Бързото развитие на вътрешните лазерни технологии, лазерните технологии и оборудване стават все по-зрели, разходите за лазерно производство продължават да намаляват. Лазерното заваряване има бърза скорост на заваряване, дълбочина на заваряване (съотношение на дълбочината на лазерно заваряване към ширината до 5:1), деформацията на заваряване е малка, висока степен на автоматизация, може да бъде безконтактно заваряване на дълги разстояния, в областта на Производството на автомобилни части, особено в модула за задвижване на автомобила, модула на шасито, модула на каросерията и електронните системи и други автомобилни части в лекото производство е широко използвано.
1. Може ли леката технология за лазерно заваряване?
Фокусът при реализирането на леки автомобили е главно върху структурния дизайн, прилагането на леки материали и използването на съвременни производствени процеси. Технологията за лазерно заваряване е решението за производствен процес за реализиране на автомобилно олекотяване.
Технологията за лазерно заваряване е разработена през 60-те години на миналия век. Тази технология разчита главно на енергийната плътност на лазера като източник на топлина за завършване на прецизната заваръчна работа. За разлика от традиционната технология за заваряване, технологията за лазерно заваряване създава по-малки заваръчни шевове, по-високи скорости и по-малко термично напрежение, всички от които са причини, поради които технологията се използва в олекотяването на автомобили. Прилагането на технологията за лазерно заваряване в автомобилните леки изследвания и разработки има характеристиките на ниски разходи за заваряване, висококачествени съединения и широк обхват на употреба.
Технологията за лазерно заваряване се използва главно при лазерно автоматично заваряване на каросерия на автомобила в бял покрив, лазерно заваряване на многозвенни зъбни колела, лазерно заваряване на възпламенител на въздушна възглавница, лазерно заваряване на сензори, лазерно заваряване на клапан на батерия и т.н.
Почти всички автомобилни компании прилагат технология за лазерно заваряване. Друго важно приложение на лазерното заваряване в автомобилното производство е лазерното заваряване на рамки на каросерията. Лазерното заваряване е непрекъсната връзка, която може да увеличи здравината и твърдостта на тялото; в същото време използването на технология за лазерно заваряване може да намали количеството на използваната стоманена плоча, за да се постигне целта за намаляване на качеството на тялото. Например, Германия 5-то поколение Golf тяло Volkswagen през 2004 г., лазерно заваряване достигна 70m.
2. Принцип и технология на лазерно заваряване
Принцип на лазерно заваряване
Принципът на лазерното заваряване е използването на лазерно лъчение с висок интензитет директно към металната повърхност, така че завареното място да образува зона с концентриран енергиен източник на топлина, така че завареният материал да се топи и да се образуват твърди заваръчни съединения и заварки. Има два вида лазерно заваряване: импулсно лазерно заваряване и непрекъснато лазерно заваряване.
Импулсното лазерно заваряване се разделя на заваряване с топлопроводимост и лазерно заваряване с дълбоко топене според принципа на заваряване и се използва главно за едноточково заваряване и заваряване на тънкостенни материали. Непрекъснатото лазерно заваряване се използва главно за заваряване и рязане на дебели листови материали. Лазерното заваряване също има определени ограничения, например високи изисквания към точността и качеството на повърхността на частите, заваръчният шев е склонен към разхлабване и порьозност и други качествени дефекти. Технологията на лазерно заваряване е обобщена в таблица 1.
Производството на автомобилни части често използва технология и процес на лазерно заваряване
- Лазерно саморазтопяващо се заваряване: лазерно саморазтопяващо се основно вещество. Характеристики на процеса: висока скорост на заваряване, висока точност, малко входяща топлина, малка деформация, голямо съотношение на дълбочина към ширина.
- Лазерно заваряване на тел за пълнене: лазер плюс тел. Характеристики на процеса: разширяване на обхвата на лазерно заваряване, подобряване на качеството на образуване на заваръчния шев, контрол на свойствата на организацията на зоната на заваряване.
- Лазерно дистанционно заваряване: лазер плюс сканиращ галванометър. Характеристики на процеса: алтернатива на традиционното точково заваряване, висока скорост, висока прецизност, висока пространствена достъпност, заваряване на многоформен шев.
- Лазерно-дъгово композитно заваряване: лазер плюс дъга. Характеристики на процеса: висока адаптивност, голяма дълбочина на топене, висока якост, малка деформация, висококачествена заварка.
- Лазерно спояване: лазер плюс материал за спояване. Характеристики на процеса: намокряне на основния материал (неразтопен) за запълване на фугата, свързване и уплътняване на основния материал, красиво формоване.
3. Технология на заваряване в приложения за производство на автомобили - шестосна роботизирана машина за заваряване
- Използва се главно за заваряване на каросерии на автомобили;
- Внесеният лазер със средна и висока мощност на хардуерната конфигурация е безопасен, стабилен и надежден;
- Допълнителна корекция на червена светлина, лесна за преподаване на процеса на лазерно подравняване на червена светлина, намиране на фокусната точка;
- Гъвкава операционна система за движение, хуманизиран дизайн, по-добро потребителско изживяване.
4. Нова енергийна индустрия
Новите енергийни превозни средства в батерията, двигателя, електронното управление са неговите три основни компонента, от производството на ядрото на автомобила и сглобяването на PACK, особено структурата на захранващата батерия обхваща различни материали, като стомана и алуминий, както и мед и никел, и т.н. Тези метали могат да бъдат направени в електроди, жици, черупки и т.н. И материалът е изключително тънък. Тези метали могат да бъдат направени в електроди, жици, черупки и т.н. И материалите са изключително тънки, в случай на твърде голяма нагряваща площ и твърде дълго време на нагряване, е много лесно да се деформират, което води до лошо заваряване. Въпреки това, заваръчният робот от серията Star Chain може да се адаптира към различни заварки на цветни метали, има предимствата на бърза скорост на заваряване и кратко време за нагряване, което може ефективно да реши проблемите със заваряването в тази индустрия.
5. Мощна лазерна заваръчна машина
- Използва се основно за заваряване в автомобилната индустрия, оборудван с високомощен фибролазер;
- Работната маса използва високопрецизна въртяща се маса, която ефективно гарантира стабилността и прецизността на процеса на заваряване;
- Приемайки 6-осов робот и една външна ос, автоматичното заваряване на шест станции спестява времето за ръчно зареждане и същевременно подобрява изхода;
- Оборудван с интелигентна камера и система за откриване на заваръчен шев, може да реализира автоматично проследяване и онлайн проверка на качеството на заваръчния шев, която може да наблюдава състоянието на заварените продукти по всяко време.
6. Заключение
Прилагането на технологията за лазерно заваряване в производството на автомобили отразява нейната силна жизненост и широки перспективи за приложение. Компании за производство на автомобили като Geely и Great Wall вече са приели технология за лазерно заваряване в някои нови модели. В обозримо бъдеще и под тласъка на пазара на нови енергийни превозни средства, технологията за лазерно заваряване със сигурност ще бъде широко използвана в областта на производството на автомобили, помагайки на напредъка и развитието на технологията за производство на леки автомобили в страната.
