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汽车加工

应用丨汽车制造中的五大激光焊接技术

来源:中谷联创光电2024-03-04 我要评论(0 )   

激光焊接技术具有焊接工艺效率高和柔性好的特点,在汽车制造过程中,可用于汽车车身的焊接和各类汽车零部件的焊接,降低汽车车身整体重量,提高车身装配精度,满足汽车...

激光焊接技术具有焊接工艺效率高和柔性好的特点,在汽车制造过程中,可用于汽车车身的焊接和各类汽车零部件的焊接,降低汽车车身整体重量,提高车身装配精度,满足汽车制造轻量化和安全性能提高的需求,同时也能降低汽车制造中的装配成本和冲压成本,提高车身的一体化程度。

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01

激光自熔焊接


在激光焊接技术中,激光自熔焊接指两个或者多个焊接部分,在融化和冷却过程后凝聚成一个整体,完成有效焊接。

在激光自熔焊接中不需要添加焊剂就可以完成焊接,能节省焊接成本。具体操作中,在激光束的作用下,使焊接部分的表面温度在短时间内达到沸点,金属汽化会生成一个孔洞,在金属蒸汽的反冲压力跟液态金属的表面张力、重力达到平衡状态后,孔洞则不再加深,在深度稳定的小孔闭合后,就完成了激光深熔焊接。

目前,在汽车制造中,激光自熔焊接的应用面较为广泛,经常用在车身的拼焊、组焊和零部件的焊接中。

02

激光填丝焊接


在激光焊接技术中,激光填丝焊接的原理是在焊缝中添加特定的焊接材料,通过激光束融化填充的焊接材料,从而形成焊接接头。

楚天中谷联创

中谷联创激光填丝焊接视频

激光填丝焊接与传统的非填丝焊接方式相比,有着明显的优势,既可以扩大激光焊接的使用范围,也能在较小的功率下完成对厚板的焊接,并且有着较高的焊接效果。

需要注意的是,在激光填丝焊接的应用中,不仅要对焊丝进行融化,也要对母材进行融化,从而在母材上生产小孔使焊丝和母材进行充分相融,生成新的混合熔池。混合熔池和焊丝、母材有着明显的区别,可以改善母材本身存在的一些性能缺点,在使用成分合理的焊丝作为填充材料后,保证焊缝具有较高的耐磨性和耐腐蚀性。

03

激光电弧复合焊接


在激光焊接中,激光电弧复合焊接的原理是将激光热源和电弧进行结合,在一个熔池上共同作用,进而实现焊接。

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在德国奥迪公司系列汽车的生产中,激光电弧复合焊接工艺被应用到最关键的全铝车身的焊接中。该汽车车身是第二代豪华奥迪A8系列的车身,在设计上追求冲击安全性和抗扭曲变形。激光电弧复合焊接的焊缝符合所有的要求,表现出强韧性、高强度和大熔深的特点。

为了满足客户对这款车的高期望值,每一个细节都要精益求精,确保汽车的制造质量。激光混合焊接的窄焊缝可以满足对外观要求较高的工件,那么车身框架顶部的边角处就不必再用塑料条带填塞。在轻型汽车制造领域,所有上面提到的要求以及一些特殊的条件都必须得到满足,而全铝车身的制造过程对这些要求更为严格。

04

激光远程焊接


在激光焊接技术中,激光远程焊接可以在高速扫描振镜头的帮助下进行远距离加工,对零件进行不同功率激光束的焊接。因其特有的技术优势,目前被大量应用于奔驰的全景天窗和大众、奥迪的侧围焊接中。在当前应用激光远程焊接于汽车制造中时,有着以下几方面优势:

(1) 有较强的定位精度,可以实现快速焊接,满足汽车企业的制造需求。

(2) 可结合不同的结构强度进行焊接,实现不同焊缝形状的需求。

激光远程焊接对材料和设备方面的需求较高。在部件厚度较大时,无法降低焊缝深度,在焊缝处的剪切强度较低。

05

激光钎焊


在激光焊接技术中,激光钎焊技术有着造型美观和密封性强、焊缝强度高的优点。

激光钎焊的设备通常需要将钎焊加工镜头集成于机器手臂。激光束聚焦于板材的连接处,熔化焊丝(如铜硅焊丝)从而将部件连接起来。这种加工方法的成功之处在于它达到的连接强度接近于焊接强度,而且它的焊缝很美观。激光钎焊产生的焊缝以其高密封性、平滑干净闻名。因此,钎焊后的产品几乎不需要返工。例如,车身在清洁后可以直接上漆。

针对汽车制造行业,不同的激光焊接技术有着不同的利用价值。汽车的不同部位选择合理的焊接方式,有利于提高汽车制造的整体质量,并且在焊接成本、焊接效率上也满足汽车企业的需求。


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