Bilang tagapagdala ng iba pang mga bahagi ng sasakyan, ang teknolohiya sa paggawa ng katawan ng sasakyan ay direktang tumutukoy sa pangkalahatang kalidad ng paggawa nito. Sa proseso ng paggawa ng katawan ng sasakyan, ang hinang ay isang mahalagang proseso ng produksyon. Ang mga teknolohiya sa hinang na kasalukuyang ginagamit para sa hinang ng katawan ng sasakyan 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 makabagong teknolohiya sa hinang na may optical-mechanical integration, ang teknolohiya ng laser welding ay may mga bentahe ng mataas na energy density, mabilis na bilis ng hinang, mababang stress at deformation ng hinang, at mahusay na flexibility kumpara sa tradisyonal na teknolohiya sa hinang ng katawan ng sasakyan.
Ang istruktura ng katawan ng sasakyan ay masalimuot, at ang mga bahagi ng katawan ay pangunahing manipis ang dingding at kurbadong mga bahagi. Ang pag-welding ng katawan ng sasakyan ay nahaharap sa mga kahirapan sa pag-welding tulad ng mga pagkakaiba-iba sa mga materyales ng katawan, iba't ibang kapal ng mga bahagi ng katawan, iba't ibang trajectory ng pag-welding at mga hugis ng dugtungan. Bukod pa rito, ang pag-welding ng katawan ng sasakyan ay may mataas na mga kinakailangan sa kalidad ng pag-welding at kahusayan sa pag-welding.
Batay sa angkop na mga parametro ng proseso ng hinang, masisiguro ng laser welding ang mataas na lakas ng pagkahapo at tibay ng impact ng mga pangunahing bahagi ng katawan ng sasakyan kapag hinang, kaya tinitiyak ang kalidad at buhay ng serbisyo ng body welding. Ang teknolohiya ng laser welding ay maaaring umangkop sa hinang ng mga bahagi ng katawan ng sasakyan na may iba't ibang hugis ng dugtungan, iba't ibang kapal at iba't ibang uri ng materyal, na natutugunan ang pangangailangan para sa flexibility sa paggawa ng katawan ng sasakyan. 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 katawan ng sasakyan
Prinsipyo ng proseso ng laser deep fusion welding: Kapag ang densidad ng lakas ng laser ay umabot sa isang tiyak na antas, ang ibabaw ng materyal ay nag-aalis ng singaw, kaya bumubuo ng isang keyhole. Kapag ang presyon ng singaw ng metal sa loob ng butas ay umabot sa dynamic equilibrium kasama ang static pressure at surface tension ng nakapalibot na likido, ang laser ay maaaring mag-irradiate sa pamamagitan ng keyhole patungo sa ilalim ng butas, at sa paggalaw ng laser beam, isang tuloy-tuloy na welding ang nabubuo. Sa proseso ng laser deep fusion welding, hindi na kailangang magdagdag ng auxiliary flux o filler upang i-weld ang sariling materyal ng workpiece sa isa.
Ang weld seam na nakukuha sa pamamagitan ng laser deep fusion welding ay karaniwang makinis at tuwid na may kaunting deformation, na nakakatulong sa pagpapabuti ng katumpakan ng paggawa ng katawan ng sasakyan. Mataas ang tensile strength ng weld, na tinitiyak ang kalidad ng hinang ng katawan ng sasakyan. Mabilis ang bilis ng hinang, na nakakatulong sa pagpapabuti ng kahusayan sa produksyon ng hinang.
Sa proseso ng pagwelding ng katawan ng sasakyan, ang paggamit ng proseso ng laser deep fusion welding ay maaaring makabuluhang bawasan ang bilang ng mga bahagi, molde, at mga kagamitan sa pagwelding, kaya nababawasan ang dead weight ng katawan ng sasakyan at mga gastos sa produksyon. Gayunpaman, ang proseso ng laser deep fusion welding ay hindi gaanong matibay sa assembly gap ng mga bahaging iwewelding, at ang assembly gap ay kailangang kontrolin sa pagitan ng 0.05 at 2 mm. Kung masyadong malaki ang assembly gap, magkakaroon ng mga depekto sa pagwelding tulad ng porosity.
Ipinapakita ng kasalukuyang pananaliksik na sa pagwelding ng katawan ng sasakyan gamit ang parehong materyal, sa pamamagitan ng pag-optimize ng mga parametro ng proseso ng laser deep-fusion welding, posible na makakuha ng isang hinang na may mahusay na pagbuo ng ibabaw, mas kaunting panloob na depekto at mahusay na mga mekanikal na katangian. Ang mahusay na mga mekanikal na katangian ng hinang ay maaaring matugunan ang mga kinakailangan sa paggamit ng mga bahagi ng hinang ng katawan ng sasakyan. Gayunpaman, sa pagwelding ng katawan ng sasakyan, ang aluminum alloy-steel bilang kinatawan ng proseso ng heterogeneous metal laser deep fusion welding ay hindi pa ganap na nabubuo, bagaman sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang transition layer ay maaaring makamit ang mahusay na pagganap ng hinang, ngunit ang iba't ibang mga materyales ng transition layer sa mekanismo ng IMC layer ay nakakaimpluwensya at ang epekto nito sa micro structure ng mekanismo ng hinang ay hindi pa malinaw, kaya kailangan ng mas malalim na pag-aaral.
Proseso ng Pagwelding ng Laser Wire Filling ng Katawan ng Sasakyan
Ang proseso ng laser filler welding ay batay sa sumusunod na prinsipyo: Ang isang welded joint ay nabubuo sa pamamagitan ng pagpuno muna sa weld ng isang partikular na alambre o sa pamamagitan ng sabay-sabay na pagpapakain sa alambre habang isinasagawa ang proseso ng laser welding. Katumbas ito ng pagpapakain ng halos homogenous na dami ng materyal ng alambre sa weld pool habang isinasagawa ang laser deep fusion welding. Ipinapakita ng diagram sa ibaba ang proseso ng laser filler welding.
Kung ikukumpara sa laser deep fusion welding, ang laser filler welding ay may dalawang bentahe sa auto body welding: una, maaari nitong lubos na mapabuti ang tolerance ng agwat sa pagitan ng mga bahagi ng auto body na iwewelding at malutas ang problema ng mataas na bevel gap na kinakailangan para sa laser deep fusion welding; pangalawa, maaari nitong mapabuti ang distribusyon ng tissue sa weld area sa pamamagitan ng paggamit ng mga wire na may iba't ibang komposisyon, at pagkatapos ay makontrol ang performance ng weld.
Sa proseso ng paggawa ng katawan ng sasakyan, ang proseso ng laser filler welding ay pangunahing ginagamit upang magwelding ng aluminum alloy at bakal na mga bahagi ng katawan. Lalo na sa proseso ng pagwelding ng mga bahagi ng aluminum alloy ng katawan ng sasakyan, maliit ang surface tension ng tinunaw na pool, na madaling humantong sa pagguho ng tinunaw na pool, habang ang proseso ng laser filler welding ay mas mahusay na malulutas ang problema ng pagguho ng tinunaw na pool sa pamamagitan ng pagtunaw ng alambre sa proseso ng laser welding.
Proseso ng pagpapatigas gamit ang laser sa katawan ng sasakyan
Ang proseso ng laser brazing ay batay sa sumusunod na prinsipyo: Gamit ang laser bilang pinagmumulan ng init, ang sinag ng laser ay nakapokus at naaaninag sa ibabaw ng alambre, natutunaw ang alambre, tumutulo ang natunaw na alambre at pinupuno ang workpiece na ihinahinang, at ang mga epekto ng metalurhiya tulad ng pagkatunaw at pagkalat ay nangyayari sa pagitan ng materyal na ihinahinang at ng workpiece, sa gayon ay pinagdudugtong ang workpiece. Hindi tulad ng proseso ng laser filler welding, ang proseso ng laser brazing ay natutunaw lamang ang alambre at hindi ang workpiece na ihinahinang. Ang laser brazing ay may mahusay na katatagan ng hinang, ngunit ang tensile strength ng nagresultang hinang ay mababa. Ipinapakita ng Figure 3 ang aplikasyon ng proseso ng laser brazing sa hinang ng takip ng kompartamento ng bagahe ng sasakyan.
Sa proseso ng pagwelding ng katawan ng sasakyan, ang proseso ng laser brazing ay pangunahing ginagamit upang iwelding ang mga bahagi ng katawan na hindi nangangailangan ng mataas na lakas ng dugtungan, tulad ng pagwelding sa pagitan ng pang-itaas na takip at mga gilid na nakapalibot, ang pagwelding sa pagitan ng pang-itaas at ibabang bahagi ng takip ng kompartamento ng bagahe, atbp. Ang pang-itaas na takip ng VW, Audi at iba pang medium at high-end na mga modelo ay pawang gumagamit ng proseso ng laser brazing.
Ang mga pangunahing depekto sa mga laser brazed joint ng mga katawan ng sasakyan ay kinabibilangan ng edge gnawing, porosity, weld deformation, atbp., at ang mga depekto ay maaaring lubos na mapigilan sa pamamagitan ng pag-regulate ng mga parameter ng proseso at paggamit ng proseso ng multi-focus laser brazing.
Proseso ng laser-arc composite welding sa katawan ng sasakyan
Ang prinsipyo ng proseso ng laser-arc composite welding ay ang mga sumusunod: dalawang pinagmumulan ng init, laser at arc, ang ginagamit upang sabay na kumilos sa ibabaw ng workpiece na iwewelding, at ang workpiece ay tinutunaw at pinatitigas 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 bentahe ng laser welding at arc welding: una, sa ilalim ng aksyon ng dual heat sources, maaaring tumaas ang bilis ng hinang, lumiliit ang heat input, maliit ang weld deformation, at napapanatili ang mga katangian ng laser welding; pangalawa, mas mahusay ang bridging ability, mas malaki ang assembly gap tolerance; pangatlo, mas mabagal ang solidification speed ng molten pool, na nakakatulong sa pag-aalis ng mga pores, bitak, at iba pang depekto sa hinang, at mapabuti ang organisasyon at performance ng heat-affected zone. Pang-apat, dahil sa arc, nagagawa nitong magwelding ng mga materyales na may mataas na reflectivity at mataas na thermal conductivity, na may mas malawak na hanay ng mga materyales na inilapat.
Sa proseso ng paggawa ng katawan ng sasakyan, ang proseso ng laser-arc composite welding ay pangunahing ginagamit upang i-welding ang mga bahagi ng katawan na gawa sa aluminum alloy at aluminum alloy-steel na may magkakaibang metal. Para sa assembly gap ng mas malalaking bahagi ng welding, tulad ng bahagi ng pinto ng sasakyan, ito ay dahil ang assembly gap ay nakakatulong sa performance ng laser-arc composite welding. Bukod pa rito, ang laser-MIG arc composite welding technology ay inilalapat din sa side roof beam position ng katawan ng Audi.
Sa proseso ng pagwelding ng katawan ng sasakyan, ang laser-arc composite welding ay may bentahe ng malaking gap tolerance kumpara sa single laser welding, gayunpaman, ang laser-arc composite welding ay nangangailangan ng komprehensibong pagsasaalang-alang sa relatibong posisyon ng laser at arc, mga parameter ng laser welding, mga parameter ng arc at iba pang mga salik. Ang pag-uugali ng paglipat ng init at masa ng proseso ng laser-arc welding ay kumplikado, lalo na ang regulasyon ng enerhiya ng heterogeneous material welding at ang mekanismo ng kapal ng IMC at regulasyon ng tisyu ay hindi pa rin malinaw at nangangailangan ng karagdagang pagpapalakas ng pananaliksik.
Iba pang mga proseso ng laser welding sa katawan ng sasakyan
Ang laser deep fusion welding, laser filler welding, laser brazing at laser-arc composite welding at iba pang mga proseso ng hinang ay may mas mature na teorya at malawak na hanay ng mga praktikal na aplikasyon. Habang tumataas ang mga kinakailangan ng industriya ng automotive para sa kahusayan ng body welding at tumataas ang demand para sa hinang ng mga di-magkatulad na materyales sa magaan na pagmamanupaktura, nakakakuha ng atensyon ang laser spot welding, laser oscillation welding, multi-laser beam welding at laser flight welding.
Proseso ng laser spot welding
Ang laser spot welding ay isang makabagong teknolohiya sa laser welding na may natatanging bentahe ng mabilis na bilis ng hinang at mataas na katumpakan ng hinang. Ang pangunahing prinsipyo ng laser spot welding ay ang pagtutok ng laser beam sa isang punto sa bahaging ihinahinang, upang ang metal sa puntong iyon ay agad na matunaw, at sa pamamagitan ng pagsasaayos ng laser density upang makamit ang thermal conduction welding o deep fusion welding effect, kapag tumigil sa paggana ang laser beam, ang likidong metal ay muling nagre-reflux, tumigas, at bumubuo ng isang joint.
Mayroong dalawang pangunahing anyo ng laser spot welding: pulsed laser spot welding at continuous laser spot welding. Ang laser beam sa pulsed laser spot welding ay may mataas na peak energy, ngunit ang action time ay maikli, at karaniwang ginagamit para sa pag-welding ng mga light metal tulad ng magnesium alloys at aluminum alloys. Sa continuous laser spot welding, ang laser beam ay may mataas na average power at mahabang laser action time, at kadalasang ginagamit para sa pag-welding ng bakal.
Sa welding ng katawan ng sasakyan, kumpara sa resistance spot welding, ang laser spot welding ay may mga bentahe 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 ng katawan ng sasakyan.
Proseso ng hinang gamit ang osilasyon ng laser
Ang laser oscillation welding ay isang bagong teknolohiya sa laser welding na iminungkahi nitong mga nakaraang taon at nakatanggap ng malawakang atensyon. Ang prinsipyo ng teknolohiyang ito ay upang makamit ang mabilis, maayos, at maliit na oscillation ng laser beam sa pamamagitan ng pagsasama ng isang oscillating mirror sa laser welding head, sa gayon ay nakakamit ang epekto ng paghahalo ng beam habang sumusulong habang ginagamit ang laser welding.
Ang mga pangunahing trajectory ng oscillation sa proseso ng laser oscillation welding ay kinabibilangan ng: transverse oscillation, longitudinal oscillation, circular oscillation at infinite oscillation. Ang proseso ng laser oscillation welding ay may mga makabuluhang bentahe sa auto body welding, dahil ang estado ng daloy ng melt pool ay makabuluhang nababago ng oscillation ng laser beam, kaya ang proseso ay maaaring mag-alis ng mga unfused defect, makamit ang grain refinement at mapigilan ang porosity sa welding ng parehong materyal ng auto body, at mapabuti ang mga problema ng hindi sapat na paghahalo ng iba't ibang materyales at mahinang mekanikal na katangian ng weld seam sa welding ng magkakaibang materyales ng auto body.
Proseso ng hinang gamit ang multi-laser beam
Sa kasalukuyan, maaaring gamitin ang mga fiber laser upang hatiin ang isang laser beam sa maraming laser beam gamit ang isang 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 hinang. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng distribusyon ng enerhiya ng beam, maaaring makamit ng iba't ibang beam ang iba't ibang tungkulin, tulad ng: ang beam na may mas mataas na energy density ang pangunahing beam, na responsable para sa deep melt welding; ang sub-beam na may mas mababang energy density ay maaaring linisin at painitin ang ibabaw ng materyal at dagdagan ang pagsipsip ng enerhiya ng laser beam ng materyal.
Ang proseso ng multi-laser beam welding ay maaaring mapabuti ang pag-uugali ng singaw ng zinc at ang pabago-bagong pag-uugali ng melt pool habang hinang ang mga galvanized steel sheet, mapabuti ang problema sa pagtalsik at mapahusay ang tensile strength ng weld seam.
Proseso ng hinang sa paglipad gamit ang laser
Ang teknolohiya ng laser flight welding ay isang bagong teknolohiya ng laser welding na may mataas na kahusayan sa hinang at awtonomong disenyo ng trajectory ng hinang. Ang pangunahing prinsipyo ng laser flight welding ay kapag ang sinag ng laser ay tumama sa X at Y na salamin ng scanning mirror, ang anggulo ng salamin ay kinokontrol sa pamamagitan ng autonomous programming upang makamit ang deflection ng laser beam sa anumang anggulo.
Ayon sa kaugalian, ang laser welding ng katawan ng sasakyan ay pangunahing umaasa sa welding robot upang paandarin ang laser welding head para sa sabay-sabay na paggalaw upang makamit ang epekto ng hinang. Gayunpaman, ang paulit-ulit na reciprocating motion ng welding robot ay lubhang naglilimita sa kahusayan ng welding ng katawan ng sasakyan dahil sa malaking bilang ng mga hinang at sa mahabang haba ng mga hinang. Sa kabaligtaran, ang laser flight welding ay maaaring makamit sa loob ng isang tiyak na saklaw 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 posibilidad ng aplikasyon.
Buod
Kasabay ng pag-unlad ng industriya ng automotive, ang kinabukasan ng teknolohiya ng body welding ay patuloy na uunlad kapwa sa proseso ng hinang at sa intelligent na teknolohiya.
Ang katawan ng sasakyan, lalo na ang katawan ng bagong sasakyang may enerhiya, ay umuunlad patungo sa magaan na timbang. Ang mga magaan na haluang metal, mga composite na materyales, at mga magkakaibang materyales ay mas malawakang gagamitin sa katawan ng sasakyan, ang maginoo na proseso ng laser welding ay mahirap matugunan ang mga kinakailangan sa hinang, kaya ang mataas na kalidad at mahusay na proseso ng hinang ay magiging trend sa pag-unlad sa hinaharap.
Sa mga nakaraang 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 hinang at kahusayan ng hinang ng paunang teoretikal na pananaliksik at paggalugad ng proseso. Ang hinaharap ay kailangang maging ang umuusbong na proseso ng laser welding at ang mga magaan na materyales ng katawan ng sasakyan, ang mga magkakaibang materyales na hinang at iba pang mga senaryo na malapit na pinagsama, ang disenyo ng laser beam swing trajectory, mekanismo ng aksyon ng enerhiya ng multi-laser beam at pagpapabuti ng kahusayan ng flight welding at iba pang mga aspeto ng malalim na pananaliksik upang galugarin ang isang mature na proseso ng lightweight na hinang ng katawan ng sasakyan.
Ang teknolohiya ng laser welding ng katawan ng sasakyan ay malalim na isinasama sa intelligent na teknolohiya, ang real-time na pag-detect ng katayuan ng laser welding ng katawan ng sasakyan at ang feedback control ng mga parameter ng proseso ay may mahalagang papel sa kalidad ng hinang. Ang kasalukuyang intelligent na teknolohiya ng laser welding ay kadalasang ginagamit para sa pagpaplano at pagsubaybay sa trajectory bago ang pagwelding at inspeksyon ng kalidad pagkatapos ng pagwelding. Ang pananaliksik sa loob at labas ng bansa sa pagtukoy ng mga depekto sa hinang at adaptive na regulasyon ng mga parameter ay nasa simula pa lamang, at ang teknolohiya ng adaptive control ng mga parameter ng proseso ng laser welding ay hindi pa nailalapat sa paggawa ng katawan ng sasakyan.
Samakatuwid, para sa aplikasyon ng teknolohiya ng laser welding sa mga katangian ng proseso ng hinang ng katawan ng sasakyan, ang hinaharap ay dapat na binuo gamit ang advanced multi-sensor core laser welding intelligent sensing system at high-speed high-precision welding robot control system upang matiyak na ang laser welding intelligent technology ay nasa real time at katumpakan ng bawat link, sa pamamagitan ng "pre-welding trajectory planning - welding parameters adaptive control post-welding quality online Inspection" link, 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, bukod pa rito, mayroon din kaming laser welding machine, laser cutting machine at laser marking engraving machine, marami kaming mga kaso ng solusyon sa laser welding, kung interesado ka, maaari mo kaming kontakin anumang oras.
Oras ng pag-post: Disyembre 9, 2022
