Bilang carrier ng iba pang mga bahagi ng kotse, ang teknolohiya ng pagmamanupaktura ng katawan ng kotse ay direktang tinutukoy ang pangkalahatang kalidad ng pagmamanupaktura ng kotse. Sa proseso ng pagmamanupaktura ng auto body, ang welding ay isang mahalagang proseso ng produksyon. Ang mga teknolohiya ng welding na kasalukuyang ginagamit para sa auto body welding ay pangunahing kinabibilangan ng resistance spot welding, molten inert gas shielded welding (MIG welding) at molten active gas shielded arc welding (MAG welding) pati na rin ang laser welding.
Bilang isang advanced na teknolohiya ng welding na may optical-mechanical integration, ang laser welding technology ay may mga pakinabang ng mataas na density ng enerhiya, mabilis na bilis ng welding, mababang welding stress at deformation, at mahusay na flexibility kumpara sa tradisyonal na teknolohiya ng welding ng auto body.
Ang istraktura ng katawan ng kotse ay kumplikado, at ang mga bahagi ng katawan ay higit sa lahat ay manipis ang pader at mga hubog na bahagi. Ang auto body welding ay nahaharap sa mga kahirapan sa welding tulad ng mga pagkakaiba-iba sa mga materyales sa katawan, iba't ibang kapal ng mga bahagi ng katawan, magkakaibang mga trajectory ng welding at magkasanib na anyo. Bilang karagdagan, ang automotive body welding ay may mataas na mga kinakailangan sa kalidad ng hinang at kahusayan ng hinang.
Batay sa angkop na mga parameter ng proseso ng hinang, masisiguro ng laser welding ang mataas na lakas ng pagkapagod at epekto ng tigas ng mga pangunahing bahagi ng katawan ng sasakyan kapag hinang, kaya tinitiyak ang kalidad at buhay ng serbisyo ng hinang ng katawan. Ang teknolohiya ng laser welding ay maaaring umangkop sa welding ng mga bahagi ng auto body na may iba't ibang joint form, iba't ibang kapal at iba't ibang uri ng materyal, na nakakatugon sa pangangailangan para sa flexibility sa auto body manufacturing. Samakatuwid, ang teknolohiya ng laser welding ay isang mahalagang teknikal na paraan upang makamit ang mataas na kalidad na pag-unlad ng industriya ng automotive.
Proseso ng laser welding para sa mga automotive body
Prinsipyo ng proseso ng laser deep fusion welding: Kapag ang density ng laser power ay umabot sa isang tiyak na antas, ang ibabaw ng materyal ay umuusok, kaya bumubuo ng isang keyhole. Kapag ang presyon ng singaw ng metal sa loob ng butas ay umabot sa dynamic na balanse na may static na presyon at pag-igting sa ibabaw ng nakapalibot na likido, ang laser ay maaaring mag-irradiate sa pamamagitan ng keyhole hanggang sa ilalim ng butas, at sa paggalaw ng laser beam, ang tuluy-tuloy na weld ay nabuo. Sa proseso ng laser deep fusion welding, hindi na kailangang magdagdag ng auxiliary flux o filler upang hinangin ang sariling materyal ng workpiece sa isa.
Ang weld seam na nakuha ng laser deep fusion welding ay karaniwang makinis at tuwid na may maliit na deformation, na nakakatulong sa pagpapabuti ng katumpakan ng pagmamanupaktura ng auto body. Ang tensile strength ng weld ay mataas, na nagsisiguro sa welding quality ng auto body. Ang bilis ng hinang ay mabilis, na nakakatulong sa pagpapabuti ng kahusayan sa produksyon ng hinang.
Sa proseso ng auto body welding, ang paggamit ng laser deep fusion welding na proseso ay maaaring makabuluhang bawasan ang bilang ng mga bahagi, molds at welding tooling, kaya binabawasan ang patay na timbang ng katawan at mga gastos sa produksyon. Gayunpaman, ang proseso ng laser deep fusion welding ay hindi gaanong mapagparaya sa assembly gap ng mga bahaging hinangin, at ang assembly gap ay kailangang kontrolin sa pagitan ng 0.05 at 2 mm. Kung ang puwang ng pagpupulong ay masyadong malaki, ang mga depekto sa hinang tulad ng porosity ay magaganap.
Ang kasalukuyang pananaliksik ay nagpapakita na sa auto body welding ng parehong materyal, sa pamamagitan ng pag-optimize ng mga parameter ng proseso ng laser deep-fusion welding, posible na makakuha ng weld na may mahusay na pagbuo ng ibabaw, mas kaunting mga panloob na depekto at mahusay na mga katangian ng mekanikal. Ang mahusay na mekanikal na mga katangian ng hinang ay maaaring matugunan ang mga kinakailangan sa paggamit ng mga bahagi ng welded ng auto body. Gayunpaman, sa auto body welding, ang aluminyo haluang metal-bakal bilang kinatawan ng heterogenous metal laser deep fusion welding proseso ay hindi mature, bagaman sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang transition layer ay maaaring makakuha ng mahusay na pagganap ng weld, ngunit ang iba't ibang mga transition layer materyales sa IMC layer impluwensya mekanismo at ang epekto nito sa micro istraktura ng weld mekanismo ay hindi malinaw, kailangan ng karagdagang malalim na pag-aaral.
Proseso ng Welding ng Auto Body Laser Wire Filling
Ang proseso ng welding ng laser filler ay batay sa sumusunod na prinsipyo: Ang isang welded joint ay nabuo sa pamamagitan ng paunang pagpuno sa weld ng isang partikular na wire o sa pamamagitan ng pagpapakain ng wire nang sabay-sabay sa panahon ng proseso ng laser welding. Ito ay katumbas ng pagpapakain ng humigit-kumulang homogenous na dami ng wire material sa weld pool sa panahon ng laser deep fusion welding. Ang diagram sa ibaba ay nagpapakita ng proseso ng welding ng laser filler.
Kung ikukumpara sa laser deep fusion welding, ang laser filler welding ay may dalawang pakinabang sa auto body welding: una, maaari nitong makabuluhang mapabuti ang tolerance ng assembly gap sa pagitan ng mga bahagi ng auto body na hinangin at malutas ang problema ng mataas na bevel gap na kinakailangan para sa laser deep fusion welding. ; pangalawa, mapapabuti nito ang pamamahagi ng tissue sa lugar ng hinangin sa pamamagitan ng paggamit ng mga wire na may iba't ibang nilalaman ng komposisyon, at pagkatapos ay ayusin ang pagganap ng hinang.
Sa proseso ng pagmamanupaktura ng auto body, ang proseso ng welding ng laser filler ay pangunahing ginagamit upang magwelding ng aluminyo haluang metal at bakal na bahagi ng katawan. Lalo na sa proseso ng hinang ng mga bahagi ng aluminyo haluang metal ng auto body, ang tensyon sa ibabaw ng molten pool ay maliit, na madaling humantong sa pagbagsak ng molten pool, habang ang proseso ng welding ng laser filler ay mas mahusay na malulutas ang problema ng molten pool collapse. sa pamamagitan ng pagtunaw ng wire sa proseso ng laser welding.
Proseso ng laser brazing ng automotive body
Ang proseso ng laser brazing ay batay sa sumusunod na prinsipyo: Gamit ang isang laser bilang pinagmumulan ng init, ang laser beam ay nakatutok at iniilaw sa ibabaw ng wire, ang wire ay natutunaw, ang tinunaw na wire ay tumutulo pababa at pinupuno ang workpiece na hinangin, at mga epektong metalurhiko tulad ng pagkatunaw at pagsasabog ay nangyayari sa pagitan ng brazing na materyal at ng workpiece, at sa gayon ay sumasali sa workpiece. Hindi tulad ng proseso ng welding ng laser filler, ang proseso ng laser brazing ay natutunaw lamang ang wire at hindi ang workpiece na hinangin. Ang laser brazing ay may magandang welding stability, ngunit ang tensile strength ng resultang weld ay mababa. Ipinapakita ng Figure 3 ang aplikasyon ng laser brazing process sa automotive luggage compartment cover welding
Sa proseso ng auto body welding, ang proseso ng laser brazing ay pangunahing ginagamit upang hinangin ang mga bahagi ng katawan na hindi nangangailangan ng mataas na lakas ng magkasanib na bahagi, tulad ng hinang sa pagitan ng tuktok na takip at mga gilid ng gilid, ang hinang sa pagitan ng itaas at ibabang bahagi ng bagahe compartment cover, atbp. Ang tuktok na takip ng VW, Audi at iba pang medium at high-end na modelo ay gumagamit lahat ng proseso ng laser brazing.
Ang mga pangunahing depekto sa laser brazed joints ng mga sasakyan ay kinabibilangan ng edge gnawing, porosity, weld deformation, atbp., at ang mga depekto ay maaaring makabuluhang masugpo sa pamamagitan ng pag-regulate ng mga parameter ng proseso at paggamit ng multi-focus laser brazing process.
Automotive body laser-arc composite welding process
Ang prinsipyo ng proseso ng laser-arc composite welding ay ang mga sumusunod: dalawang pinagmumulan ng init, laser at arc, ay ginagamit upang sabay na kumilos sa ibabaw ng workpiece na hinangin, at ang workpiece ay natutunaw at pinatitibay upang bumuo ng isang weld seam. Ang diagram sa ibaba ay nagpapakita ng proseso ng laser-arc welding.
Pinagsasama ng laser-arc composite welding ang mga pakinabang ng laser welding at arc welding: una, sa ilalim ng pagkilos ng dalawahang pinagmumulan ng init, ang bilis ng welding ay maaaring tumaas, ang init input ay nagiging mas maliit, ang weld deformation ay maliit, pinapanatili ang mga katangian ng laser welding ; pangalawa, mas mahusay na bridging kakayahan, assembly gap tolerance ay mas malaki; pangatlo, ang bilis ng solidification ng molten pool ay nagiging mas mabagal, na nakakatulong sa pag-aalis ng mga pores, bitak at iba pang mga depekto sa welding, pagbutihin ang organisasyon at pagganap ng heat-affected zone Pang-apat, dahil sa arc, nagagawa nitong magwelding mga materyales na may mataas na reflectivity at mataas na thermal conductivity, na may mas malawak na hanay ng mga inilapat na materyales.
Sa proseso ng pagmamanupaktura ng auto body, ang proseso ng welding ng laser - arc composite ay pangunahing hinang ang mga bahagi ng aluminyo haluang metal ng katawan at haluang metal ng aluminyo - mga bakal na magkakaibang mga metal, para sa puwang ng pagpupulong ng mas malaking bahagi ng hinang, tulad ng bahagi ng pinto ng kotse ng lokasyon ng ang hinang, ito ay dahil ang agwat ng pagpupulong ay kaaya-aya sa laser - arc composite welding bridging performance. Sa karagdagan, ang laser-MIG arc composite welding technology ay inilapat din sa side roof beam position ng Audi body.
Sa proseso ng auto body welding, ang laser-arc composite welding ay may bentahe ng malaking gap tolerance kumpara sa solong laser welding, gayunpaman, ang laser-arc composite welding ay nangangailangan ng komprehensibong pagsasaalang-alang sa kamag-anak na posisyon ng laser at arc, mga parameter ng laser welding, arc mga parameter at iba pang mga kadahilanan. Ang pag-uugali ng init at mass transfer ng proseso ng welding ng laser-arc ay kumplikado, lalo na ang regulasyon ng enerhiya ng heterogenous na welding ng materyal at ang mekanismo ng kapal ng IMC at regulasyon ng tissue ay hindi pa rin malinaw at nangangailangan ng karagdagang pagpapalakas ng pananaliksik.
Iba pang mga automotive body laser welding na proseso
Ang laser deep fusion welding, laser filler welding, laser brazing at laser-arc composite welding at iba pang proseso ng welding ay may mas mature na teorya at malawak na hanay ng mga praktikal na aplikasyon. Habang tumataas ang mga kinakailangan ng industriya ng sasakyan para sa kahusayan sa welding ng katawan at tumataas ang pangangailangan para sa welding ng hindi magkakatulad na materyales sa magaan na pagmamanupaktura, ang laser spot welding, laser oscillation welding, multi-laser beam welding at laser flight welding ay nakakuha ng pansin.
Proseso ng laser spot welding
Ang laser spot welding ay isang advanced na laser welding technology na may mga natatanging bentahe ng mabilis na bilis ng welding at mataas na katumpakan ng welding. Ang pangunahing prinsipyo ng laser spot welding ay upang ituon ang laser beam sa isang punto sa bahaging hinangin, upang ang metal sa puntong iyon ay agad na natutunaw, at sa pamamagitan ng pagsasaayos ng laser density upang makamit ang thermal conduction welding o deep fusion welding effect, kapag ang laser beam ay huminto sa paggana, ang likidong metal ay nagre-reflux, nagpapatigas at bumubuo ng isang joint.
Mayroong dalawang pangunahing anyo ng laser spot welding: pulsed laser spot welding at tuloy-tuloy na laser spot welding. Ang laser beam sa pulsed laser spot welding ay may mataas na peak energy, ngunit ang oras ng pagkilos ay maikli, at karaniwang ginagamit para sa welding ng mga light metal tulad ng magnesium alloys at aluminum alloys. Sa tuloy-tuloy na laser spot welding, ang laser beam ay may mataas na average na kapangyarihan at mahabang oras ng pagkilos ng laser, at kadalasang ginagamit para sa welding ng bakal.
Sa auto body welding, kumpara sa resistance spot welding, ang laser spot welding ay may mga pakinabang ng non-contact at self-designed spot welding trajectory, na maaaring matugunan ang pangangailangan para sa mataas na kalidad na welding sa ilalim ng iba't ibang lap gaps ng mga materyales sa auto body.
Proseso ng hinang ng laser oscillation
Ang laser oscillation welding ay isang bagong teknolohiya ng laser welding na iminungkahi sa mga nakaraang taon at nakatanggap ng malawakang atensyon. Ang prinsipyo ng teknolohiyang ito ay upang makamit ang isang mabilis, maayos at maliit na oscillation ng laser beam sa pamamagitan ng pagsasama ng isang oscillating mirror sa laser welding head, kaya nakakamit ang epekto ng pagpapakilos ng beam habang sumusulong sa panahon ng laser welding.
Ang pangunahing oscillation trajectories sa laser oscillation welding process ay kinabibilangan ng: transverse oscillation, longitudinal oscillation, circular oscillation at infinite oscillation. Ang proseso ng laser oscillation welding ay may makabuluhang mga pakinabang sa auto body welding, dahil ang daloy ng estado ng melt pool ay makabuluhang nabago sa pamamagitan ng oscillation ng laser beam, kaya ang proseso ay maaaring mag-alis ng mga unfused defects, makamit ang grain refinement at sugpuin ang porosity sa welding ng ang parehong auto body materyal, at mapabuti ang mga problema ng hindi sapat na paghahalo ng iba't ibang mga materyales at mahinang mekanikal na katangian ng weld seam sa hinang ng hindi magkatulad na mga materyales sa auto body.
Multi-laser beam welding na proseso
Sa kasalukuyan, ang mga fiber laser ay maaaring gamitin upang hatiin ang isang laser beam sa maraming laser beam gamit ang beam splitting module na naka-install sa welding head. Ang multi-laser beam welding ay katumbas ng paglalapat ng maraming pinagmumulan ng init sa proseso ng welding. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng pamamahagi ng enerhiya ng beam, ang iba't ibang mga beam ay maaaring makamit ang iba't ibang mga pag-andar, tulad ng: ang beam na may mas mataas na density ng enerhiya ay ang pangunahing sinag, na responsable para sa malalim na matunaw na hinang; ang sub-beam na may mas mababang density ng enerhiya ay maaaring linisin at painitin ang ibabaw ng materyal at pataasin ang pagsipsip ng enerhiya ng laser beam ng materyal.
Ang proseso ng multi-laser beam welding ay maaaring mapabuti ang evaporation behavior ng zinc vapor at ang dynamic na pag-uugali ng melt pool sa panahon ng welding ng galvanized steel sheets, mapabuti ang spattering problem at mapahusay ang tensile strength ng weld seam.
Proseso ng laser flight welding
Ang laser flight welding technology ay isang bagong laser welding technology na may mataas na welding efficiency at autonomous na disenyo ng welding trajectory. Ang pangunahing prinsipyo ng laser flight welding ay kapag ang laser beam ay nangyari sa X at Y na salamin ng salamin sa pag-scan, ang anggulo ng salamin ay kinokontrol sa pamamagitan ng autonomous programming upang makamit ang pagpapalihis ng laser beam sa anumang anggulo.
Ayon sa kaugalian, ang laser welding ng auto body ay higit na umaasa sa welding robot upang himukin ang laser welding head para sa kasabay na paggalaw upang makamit ang welding effect. Gayunpaman, ang paulit-ulit na reciprocating motion ng welding robot ay malubhang nililimitahan ang kahusayan ng auto body welding dahil sa malaking bilang ng mga welds at ang mahabang haba ng mga welds. Sa kaibahan, ang laser flight welding ay maaaring makamit sa loob ng isang tiyak na hanay sa pamamagitan lamang ng pagsasaayos ng anggulo ng reflector. Samakatuwid, ang teknolohiya ng laser flight welding ay maaaring makabuluhang mapabuti ang kahusayan ng hinang at may malawak na pag-asam ng aplikasyon.
Buod
Sa pag-unlad ng industriya ng automotive, ang hinaharap ng teknolohiya ng body welding ay patuloy na uunlad sa parehong proseso ng welding at matalinong teknolohiya.
Ang auto body, lalo na ang bagong energy vehicle body, ay umuunlad sa direksyon na magaan ang timbang. Ang magaan na haluang metal, pinagsama-samang materyales at magkakaibang mga materyales ay mas malawak na gagamitin sa auto body, ang maginoo na proseso ng welding ng laser ay mahirap matugunan ang mga kinakailangan sa hinang nito, kaya ang mataas na kalidad at mahusay na proseso ng hinang ay magiging trend ng pag-unlad sa hinaharap.
Sa mga nagdaang taon, ang umuusbong na proseso ng laser welding, tulad ng laser swing welding, multi-laser beam welding, laser flight welding, atbp., ay nasa kalidad ng welding at kahusayan ng welding ng paunang teoretikal na pananaliksik at paggalugad ng proseso. Ang hinaharap ay kailangang ang umuusbong na proseso ng laser welding at mga magaan na materyales sa katawan ng sasakyan, magkakaibang mga materyales na hinang at iba pang mga sitwasyon na malapit na pinagsama, ang disenyo ng tilapon ng laser beam swing, mekanismo ng pagkilos ng enerhiya ng multi-laser beam at pagpapabuti ng kahusayan ng flight welding at iba pang aspeto ng in- malalim na pananaliksik upang tuklasin ang isang mature na magaan na proseso ng welding ng katawan ng sasakyan.
Ang teknolohiya ng auto body laser welding ay malalim na isinama sa intelligent na teknolohiya, ang real-time na sensing ng katayuan ng welding ng auto body laser at kontrol ng feedback ng mga parameter ng proseso ay may mahalagang papel sa kalidad ng welding. Ang kasalukuyang intelligent laser welding technology ay kadalasang ginagamit para sa pre-welding trajectory planning at tracking at post-welding quality inspection. Domestic at dayuhang pananaliksik sa pagtuklas ng mga depekto sa hinang at adaptive na regulasyon ng mga parameter ay nasa pagkabata pa rin nito, at ang mga parameter ng proseso ng laser welding na adaptive control na teknolohiya ay hindi pa inilalapat sa pagmamanupaktura ng auto body.
Samakatuwid, para sa aplikasyon ng teknolohiya ng laser welding sa mga katangian ng proseso ng welding ng auto body, ang hinaharap ay dapat na binuo na may advanced na multi-sensor core laser welding intelligent sensing system at high-speed high-precision welding robot control system upang matiyak na ang laser welding matalinong teknolohiya sa real time at katumpakan ng bawat link, sa pamamagitan ng link na "pre-welding trajectory planning - welding parameter adaptive control post-welding quality online Inspection", upang matiyak ang mataas na kalidad at mahusay na pagproseso.
Ang kumpanya ng Maven laser automation ay nakatuon sa industriya ng laser sa loob ng 14 na taon, dalubhasa kami sa laser welding, mayroon kaming robotic arm laser welding machine, Table Automatic Laser Welding machine, Handheld Laser welding machine, bilang karagdagan, mayroon din kaming laser welding machine, laser cutting machine at laser marking engraving machine, marami kaming mga kaso ng laser welding solution, kung interesado ka maaari kang makipag-ugnayan sa amin palagi.
Oras ng post: Dis-09-2022
