Walo ka mga proseso sa welding sa laser sa paghimo sa lawas sa awto

Pasiuna

Ingon nga ang lawas sa salakyanan mao ang tigdala sa ubang mga bahin sa awto, ang teknolohiya sa paghimo niini direkta nga nagtino sa kinatibuk-ang kalidad sa paghimo sa awto.Ang welding usa ka hinungdanon nga proseso sa produksiyon sa proseso sa paghimo sa lawas sa awto.Sa pagkakaron, ang mga teknolohiya sa welding nga gigamit alang sa automotive body welding nag-una naglakip sa resistance spot welding, MIG welding, MAG welding ug laser welding.

Ang teknolohiya sa laser welding isip usa ka advanced optoelectromechanical integration welding technology, kon itandi sa tradisyonal nga automobile body welding technology, adunay mga bentaha sa taas nga energy density, paspas nga welding speed, gamay nga welding stress ug deformation, ug maayo nga pagka-flexible.

Ang istruktura sa lawas sa awto komplikado, ug ang mga sangkap niini kasagaran manipis nga dingding ug kurbado.Ang welding sa lawas sa awto nag-atubang sa pipila ka mga kalisud, sama sa mga pagbag-o sa materyal sa lawas, lainlain nga gibag-on sa mga bahin sa lawas, lainlain nga trajectory sa welding ug mga hiniusa nga porma.Dugang pa, ang welding sa lawas sa awto adunay taas nga kinahanglanon sa kalidad sa welding ug kahusayan sa welding.

Pinasukad sa angay nga mga parameter sa proseso sa welding, ang welding sa laser makasiguro sa taas nga kusog sa kakapoy ug kalig-on sa epekto sa mga hinungdan nga sangkap sa lawas sa awto, aron masiguro ang kalidad sa welding ug kinabuhi sa serbisyo sa lawas sa awto.Ang teknolohiya sa welding sa laser mahimong mopahiangay sa lainlaing mga hiniusa nga porma, lainlaing gibag-on ug lainlaing mga materyal nga tipo sa welding sa mga bahin sa lawas sa awto, aron matubag ang mga flexible nga panginahanglan sa paghimo sa awto sa lawas.Busa, laser welding teknolohiya mao ang usa ka importante nga teknikal nga paagi sa pagkab-ot sa taas nga kalidad nga kalamboan sa automotive industriya.

Laser welding teknolohiya sa lawas sa sakyanan

Laser lawom nga penetration welding teknolohiya sa sakyanan nga lawas

Ang prinsipyo sa laser deep penetration welding nga proseso (Figure 1) mao ang mosunod: sa dihang ang laser power density moabot sa usa ka lebel, ang nawong sa materyal moalisngaw, nga mahimong usa ka keyhole.Kung ang presyur sa metal nga alisngaw sa lungag makaabut sa usa ka dinamikong balanse nga adunay static nga presyur ug tensyon sa nawong sa naglibot nga likido, ang laser mahimong ma-irradiated sa ilawom sa lungag pinaagi sa keyhole, ug sa paglihok sa laser beam, usa ka padayon nga weld naporma.Atol sa laser deep penetration welding nga proseso, dili na kinahanglan nga idugang ang auxiliary flux o filler, ug ang kaugalingong mga materyales sa workpiece mahimong mahiusa.

              FIG.1 Schematic diagram sa laser deep penetration welding nga proseso

Ang weld nga nakuha pinaagi sa laser deep penetration welding sa kasagaran hapsay ug tul-id, ug ang deformation gamay, nga makatabang sa pagpalambo sa manufacturing accuracy sa automobile body.Ang taas nga tensile nga kusog sa weld nagsiguro sa kalidad sa welding sa lawas sa awto.Ang katulin sa welding paspas, nga makatabang sa pagpauswag sa kahusayan sa produksiyon sa welding.

Sa proseso sa welding sa lawas sa awto, ang paggamit sa laser deep penetration welding nga proseso makapakunhod pag-ayo sa gidaghanon sa mga bahin, mga agup-op ug mga himan sa welding, sa ingon makunhuran ang gibug-aton sa lawas ug gasto sa produksyon.Bisan pa, ang laser deep penetration welding nga proseso adunay dili maayo nga pagtugot alang sa asembliya nga gintang sa mga welded nga mga bahin, ug ang gintang sa asembliya kinahanglan nga kontrolon tali sa 0.05 ug 2 mm.Kung ang gintang sa asembliya dako kaayo, ang mga depekto sa welding sama sa mga pores mahitabo.

Ang kasamtangan nga panukiduki nagpakita nga ang weld nga adunay maayo nga pagporma sa nawong, dili kaayo internal nga mga depekto ug maayo kaayo nga mekanikal nga mga kabtangan mahimong makuha pinaagi sa pag-optimize sa proseso nga mga parameter sa laser deep penetration welding sa welding sa parehas nga materyal sa lawas sa awto.Ang maayo kaayo nga mekanikal nga mga kabtangan sa weld makatubag sa mga panginahanglanon sa welding nga mga sangkap sa lawas sa awto.Bisan pa, sa welding sa lawas sa awto, ang dili parehas nga metal nga laser deep penetration welding nga teknolohiya nga girepresentahan sa aluminum alloy ug steel dili hamtong.Bisan kung ang mga welding seam nga adunay maayo kaayo nga pasundayag mahimong makuha pinaagi sa pagdugang mga layer sa transisyon, ang mekanismo sa impluwensya sa lainlaing mga materyal sa layer sa transisyon sa layer sa IMC ug ang ilang mekanismo sa aksyon sa weld microstructure dili klaro, ug kinahanglan ang dugang nga panukiduki.

Ang proseso sa pagpuno sa welding sa laser wire sa awto sa awto

Ang prinsipyo sa laser filler wire welding nga proseso mao ang mosunod: ang usa ka welded joint naporma pinaagi sa pre-filling sa usa ka piho nga welding wire sa weld o pagpakaon sa welding wire nga dungan sa panahon sa laser welding nga proseso.Katumbas kini sa pag-input sa gibana-bana nga homogenous welding wire nga materyal sa weld pool sa panahon sa laser deep penetration welding.Ang schematic diagram sa laser filler wire welding nga proseso gipakita sa Figure 2.

FIG.2 Schematic diagram sa proseso sa pagpuno sa welding sa laser wire

Kung itandi sa laser deep penetration welding, ang laser wire filling welding adunay duha ka bentaha sa auto body welding: una, kini makapauswag pag-ayo sa tolerance sa asembliya nga gintang tali sa mga parte sa auto body nga welded, ug pagsulbad sa problema nga ang laser deep penetration welding nanginahanglan og sobra nga clearance sa groove;Ikaduha, ang pag-apod-apod sa tisyu sa lugar sa weld mahimong mapauswag pinaagi sa paggamit sa mga welding wire nga adunay lainlaing mga sulud sa komposisyon, ug dayon ang pasundayag sa weld mahimong ma-regulate.

Sa proseso sa paghimo sa lawas sa awto, ang proseso sa pagpuno sa pagpuno sa laser sa laser kasagarang gigamit alang sa welding aluminum alloy ug steel nga mga bahin sa lawas.Ilabi na sa proseso sa welding sa mga bahin sa aluminyo nga haluang metal sa lawas sa awto, ang tensyon sa nawong sa tinunaw nga pool gamay ra, nga dali nga mosangpot sa pagkahugno sa tinunaw nga pool, ug ang proseso sa pagpuno sa laser nga pagpuno sa welding mas maayo nga makasulbad sa problema sa pagkahugno sa tinunaw nga pool. pinaagi sa pagtunaw sa welding wire.

Laser brazing teknolohiya sa lawas sa sakyanan

Ang prinsipyo sa laser brazing nga proseso mao ang mosunod: ang laser gigamit ingon nga usa ka tinubdan sa kainit, ang laser beam nadan-agan sa ibabaw sa welding wire human nga naka-focus, ang welding wire natunaw, ang natunaw wire tulo ug napuno sa taliwala sa mga mga bahin nga welded, ug ang mga epekto sa metalurhiko sama sa pagtunaw ug pagsabwag mahitabo tali sa metal nga filler ug sa workpiece, aron ang workpiece konektado.Dili sama sa laser wire nga pagpuno sa welding nga proseso, ang laser brazing nga proseso matunaw lamang ang wire ug dili matunaw ang workpiece nga welded.Ang laser brazing adunay maayo nga welding stability, apan ang tensile strength sa weld ubos.FIG.Ang 3 nagpakita sa paggamit sa laser brazing nga proseso sa automobile boot lid welding.

FIG.3 Paggamit sa laser brazing sa sakyanan: (a) laser welding sa likod hood;(b) Schematic diagram sa laser brazing

Sa proseso sa welding sa lawas sa awto, ang proseso sa laser brazing nag-una sa pag-welding sa mga bahin sa lawas nga adunay ubos nga hiniusa nga mga kinahanglanon sa kusog, sama sa welding sa taliwala sa taas nga hapin ug sa kilid nga dingding sa lawas, ang welding tali sa taas ug ubos nga bahin sa punoan tabon, ug uban pa, Volkswagen, Audi ug uban pang mga high-end nga mga modelo sa ibabaw nga hapin naggamit sa laser brazing nga proseso.

Ang mga nag-unang mga depekto sa laser brazing welding seam sa sakyanan nga lawas naglakip sa edge biting, porosity, weld deformation, ug uban pa Ang mga depekto mahimong pugngan nga klaro pinaagi sa pag-adjust sa mga parameter sa proseso ug paggamit sa multi-focus nga laser brazing nga proseso.

Laser arc composite welding nga teknolohiya sa lawas sa awto

Ang prinsipyo sa laser-arc composite welding nga proseso mao ang mosunod: gamit ang duha ka init nga tinubdan sa laser ug arc aron molihok sa ibabaw sa workpiece nga welded sa samang higayon, ang workpiece matunaw ug mapalig-on aron maporma ang usa ka weld.Ang Figure 4 nagpakita sa schematic diagram sa laser-arc composite welding nga proseso.

FIG.4 Schematic diagram sa laser-arc composite welding nga proseso

Ang laser-arc composite welding adunay mga bentaha sa laser welding ug arc welding: una, ubos sa aksyon sa doble nga mga tinubdan sa kainit, ang katulin sa welding gipauswag, ang init nga input gamay, ang weld deformation gamay, ug ang mga kinaiya sa laser welding gipadayon;Ikaduha, kini adunay mas maayo nga bridging abilidad ug mas dako nga pagtugot sa asembliya gintang;Ikatulo, ang solidification rate sa tinunaw nga pool hinay, nga makatabang sa pagwagtang sa mga depekto sa welding sama sa mga pores ug mga liki, ug pagpaayo sa istruktura ug performance sa init nga apektadong zone.Ikaupat, tungod sa epekto sa arko, kini makahimo sa pag-welding sa mga materyales nga adunay taas nga reflectivity ug taas nga thermal conductivity, ug ang nagkalainlain nga mga materyales sa aplikasyon mas lapad.

Sa proseso sa paghimo sa lawas sa awto, ang proseso sa pag-welding sa laser-arc composite nag-una sa pag-welding sa mga sangkap sa aluminyo nga haluang metal sa lawas ug dili parehas nga mga metal nga aluminyo-steel, ug ang welding gihimo alang sa mga bahin nga adunay daghang mga gintang sa asembliya, sama sa welding sa mga bahin sa ang pultahan sa salakyanan, tungod kay ang gintang sa asembliya makapadasig sa pagdula sa pasundayag sa tulay sa laser-arc composite welding.Dugang pa, ang laser-MIG arc composite welding nga teknolohiya gipadapat usab sa kilid nga posisyon sa beam sa Audi body.

Sa proseso sa welding sa lawas sa sakyanan, ang laser-arc composite welding adunay bentaha sa mas dako nga gap tolerance kay sa single laser welding, apan ang relatibong posisyon sa laser ug arc, laser welding parameters, arc parameters ug uban pang mga hinungdan kinahanglan nga konsiderahon nga komprehensibo.Ang kainit ug mass transfer nga kinaiya sa laser-arc welding mao ang komplikado, ilabi na sa mekanismo sa enerhiya regulasyon ug IMC gibag-on ug istruktura regulasyon sa lain-laing mga materyal nga welding mao ang dili klaro, ug dugang nga research gikinahanglan.

Ang ubang mga automotive body laser welding nga proseso

Ang laser deep penetration welding, laser wire filling welding, laser brazing ug laser-arc composite welding ug uban pang mga proseso sa welding nahimong mas hamtong nga teorya ug kaylap nga praktikal nga mga aplikasyon.Sa pag-uswag sa mga kinahanglanon sa industriya sa automotiko alang sa kaepektibo sa welding sa lawas ug pagdugang sa panginahanglan alang sa dili parehas nga mga materyales nga welding sa lightweight automotive manufacturing, laser spot welding, laser swing welding, multi-laser beam welding ug laser flight welding gihatagan ug pagtagad. sa.

Laser spot welding proseso 

Ang laser spot welding usa ka advanced laser welding technology, nga adunay mga bentaha sa paspas nga welding speed ug taas nga welding precision.Ang sukaranan nga prinsipyo sa laser spot welding mao ang pag-focus sa laser beam sa usa ka punto sa bahin nga welded, aron ang metal sa punto matunaw dayon, pinaagi sa pag-adjust sa laser density aron makab-ot ang thermal conduction welding o deep fusion welding effect. , sa diha nga ang laser beam mohunong sa paglihok, ang likido nga metal reflow, solidified sa pagporma sa usa ka joint.

Adunay duha ka nag-unang porma sa laser spot welding: pulsed laser spot welding ug padayon nga laser spot welding.Ang pulsed laser spot welding laser beam peak energy taas, apan ang oras sa aksyon mubo, kasagaran gigamit alang sa magnesium alloy, aluminum alloy ug uban pang light metal welding.Ang kasagaran nga gahum sa laser beam sa padayon nga laser spot welding taas, ang oras sa aksyon sa laser taas, ug kini kaylap nga gigamit sa steel welding.

Sa termino sa automobile body welding, kon itandi sa resistensya spot welding, laser spot welding adunay mga bentaha sa non-contact, spot welding trajectory mahimong gidisenyo nga independente, ug uban pa, nga makatagbo sa mga kinahanglanon sa taas nga kalidad nga welding ubos sa lain-laing lap gaps sa mga materyales sa lawas sa awto.

Laser swing welding nga proseso

Laser swing welding mao ang usa ka bag-o nga laser welding teknolohiya gisugyot sa bag-ohay nga mga tuig, nga kaylap nga nabalaka.Ang prinsipyo niini nga teknolohiya mao ang: pinaagi sa paghiusa sa usa ka galvanometer nga grupo sa laser welding head, ang laser beam dali, hapsay ug sa usa ka gamay nga range, aron makab-ot ang epekto sa laser beam nga nagpadayon samtang nagkutaw.

Ang nag-unang swing trajectories sa laser swing welding nga proseso naglakip sa transverse swing, longhitudinal swing, circular swing ug infinite swing.Ang proseso sa welding sa laser swing adunay hinungdanon nga mga bentaha sa welding sa lawas sa awto.Ubos sa aksyon sa laser beam swing, ang dagan nga estado sa tinunaw nga pool dako nga nabag-o.Busa, ang proseso dili lamang makawagtang sa wala mausab nga depekto, makab-ot ang pagdalisay sa lugas ug pugngan ang porosity sa welding sa samang materyal sa lawas sa sakyanan.Dugang pa, mahimo usab nga mapaayo ang mga problema sama sa dili igo nga pagsagol sa lainlaing mga materyales ug dili maayo nga mekanikal nga mga kabtangan sa welds sa welding sa mga heterogenous nga materyales sa lawas sa awto.

 Multi-laser beam welding proseso

Sa pagkakaron, ang optical fiber laser mahimong bahinon ngadto sa daghang mga laser beam pinaagi sa splitter module nga gibutang sa welding head.Ang multi-laser beam welding katumbas sa paggamit sa daghang mga gigikanan sa kainit sa proseso sa welding, pinaagi sa pag-adjust sa pag-apod-apod sa enerhiya sa beam, ang lainlaing mga sagbayan mahimo’g makab-ot ang lainlaing mga gimbuhaton, sama sa: ang sagbayan nga adunay mas taas nga density sa enerhiya mao ang panguna nga sagbayan, responsable sa lawom penetration welding;Ang ubos nga densidad sa enerhiya sa beam makalimpyo ug makapainit sa nawong sa materyal, ug makadugang sa pagsuyup sa enerhiya sa laser beam pinaagi sa materyal.

Ang galvanized nga high-strength steel nga materyal kaylap nga gigamit sa lawas sa awto.Ang teknolohiya sa multi-laser beam welding makapauswag sa kinaiya sa pag-alisngaw sa zinc vapor ug ang dinamikong kinaiya sa tinunaw nga pool sa proseso sa welding sa galvanized steel plate, pagpalambo sa problema sa sputtering, ug pagpauswag sa tensile strength sa weld.

 Laser flight welding proseso

Ang laser flight welding teknolohiya mao ang usa ka bag-o nga laser welding teknolohiya, nga adunay taas nga welding efficiency ug mahimong gidisenyo nga independente.Ang sukaranan nga prinsipyo sa laser flight welding mao nga kung ang laser beam mahitabo sa X ug Y nga mga salamin sa scanning mirror, ang Anggulo sa salamin kontrolado sa independenteng programming aron makab-ot ang deflection sa laser beam sa bisan unsang Anggulo.

Ang tradisyonal nga laser welding sa automobile body nag-una nagsalig sa synchronous nga paglihok sa laser welding ulo nga gimaneho sa welding robot aron makab-ot ang welding effect.Bisan pa, ang kahusayan sa welding sa lawas sa awto labi nga limitado sa nagbalik-balik nga paglihok sa welding robot tungod sa daghang gidaghanon sa mga welds ug taas nga gitas-on sa mga welds.Sa kasukwahi, ang laser flight welding kinahanglan lamang nga i-adjust ang Anggulo sa salamin aron makab-ot ang welding sulod sa usa ka piho nga range.Busa, ang laser flight welding teknolohiya mahimo kamahinungdanon sa pagpalambo sa welding efficiency ug adunay halapad nga aplikasyon palaaboton.

Summary ug palaaboton

Sa pag-uswag sa industriya sa awto, ang umaabot nga teknolohiya sa welding sa lawas magpadayon sa pag-uswag sa duha ka aspeto: proseso sa welding ug intelihente nga teknolohiya.

Ang lawas sa awto, labi na ang bag-ong lawas sa awto sa enerhiya, nag-uswag sa direksyon nga gaan.Ang mga lightweight alloys, composite nga mga materyales ug dili magkalainlain nga mga materyales labi ka daghan nga gigamit sa lawas sa awto, ang proseso sa weldings nga pag-ayo mahimong us aka us aka us aka kalidad nga pag-uswag sa pag-uswag.

Sa bag-ohay nga mga tuig, ang mga nag-uswag nga mga proseso sa welding sa laser, sama sa laser swing welding, multi-laser beam welding, laser flight welding, ug uban pa, mao ang pasiuna nga teoretikal nga panukiduki ug proseso nga eksplorasyon sa mga termino sa kalidad sa welding ug kahusayan sa welding.Sa umaabot, gikinahanglan nga hugot nga ikombinar ang mitumaw nga proseso sa welding sa laser nga adunay gaan nga mga materyales ug dili parehas nga mga materyales nga welding nga mga talan-awon sa lawas sa sakyanan, pagpahigayon sa lawom nga panukiduki sa disenyo sa laser beam swing trajectory, ang mekanismo sa aksyon sa multi-laser beam energy. ug ang pag-uswag sa pagkaayo sa welding sa paglupad, ug pagsuhid sa usa ka hamtong nga gaan nga proseso sa welding sa lawas sa awto.

Ang teknolohiya sa welding sa laser sa lawas sa awto gisagol pag-ayo sa intelihenteng teknolohiya.Ang tinuud nga oras nga panan-aw sa estado sa welding sa laser sa lawas sa awto ug ang pagkontrol sa feedback sa mga parameter sa proseso adunay hinungdanon nga papel sa kalidad sa welding.Ang kasamtangan nga intelihente nga teknolohiya sa welding sa laser kasagarang gigamit alang sa pagplano ug pagsubay sa pre-welding nga trajectory ug pag-inspeksyon sa kalidad sa post-welding.Sa balay ug sa gawas sa nasud, ang panukiduki bahin sa pag-ila sa depekto sa welding ug pagkontrol sa pagpahiangay sa parameter naa pa sa inisyal nga yugto, ug ang teknolohiya sa pagpugong sa pagpugong sa pag-welding sa laser wala pa magamit sa paghimo sa lawas sa awto.

Busa, sa pagtan-aw sa mga kinaiya sa aplikasyon sa laser welding teknolohiya sa proseso sa automobile body welding, usa ka intelihenteng sensing system alang sa laser welding uban sa abante nga multi-sensors ingon sa kinauyokan ug sa usa ka high-speed ug high-precision welding robot control system kinahanglan nga. naugmad sa umaabot aron maseguro ang tinuod nga panahon ug katukma sa tanang aspeto sa intelihente nga teknolohiya sa welding sa laser.Ablihi ang link sa "pre-welding trajectory planning - parameter adaptive control sa welding quality online detection human sa welding" aron maseguro ang taas nga kalidad ug episyente nga pagproseso.