汽車制造過程中,激光技術主要用于車身不等厚板的拼焊、車身焊接和汽車零部件焊接。激光焊接運用(yong)于汽車(che)(che)(che),可以降低車(che)(che)(che)身(shen)(shen)重(zhong)量并(bing)達到省油的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de);提高(gao)車(che)(che)(che)身(shen)(shen)的(de)(de)(de)裝配精(jing)度,使車(che)(che)(che)身(shen)(shen)的(de)(de)(de)剛(gang)度提升從(cong)而提高(gao)了(le)車(che)(che)(che)身(shen)(shen)的(de)(de)(de)安全性;降低汽車(che)(che)(che)車(che)(che)(che)身(shen)(shen)制造(zao)過程中(zhong)的(de)(de)(de)沖壓(ya)和裝配成本,減少車(che)(che)(che)身(shen)(shen)零件(jian)的(de)(de)(de)數目并(bing)提高(gao)車(che)(che)(che)身(shen)(shen)一體化程度。
激光自熔焊
激(ji)光自熔(rong)焊(han),即焊(han)接(jie)的兩部(bu)分或(huo)多個部(bu)分自身熔(rong)化并最(zui)終冷卻凝聚成一(yi)體,該(gai)焊(han)接(jie)方式不需要添加輔助的焊(han)劑或(huo)填料,完全(quan)利用(yong)工件自身材料熔(rong)接(jie)在一(yi)起。
激光(guang)自熔焊在汽車(che)(che)車(che)(che)身(shen)制造中主要(yao)分(fen)為兩大部分(fen):車(che)(che)身(shen)組焊和拼焊。
車身組焊
組焊主要有頂蓋和側(ce)圍的連接、側(ce)圍組焊以及(ji)車(che)門焊接,但隨著技術的發展(zhan),激(ji)(ji)光組焊越來越廣(guang)泛(fan)的應用(yong)于這(zhe)一(yi)部位的焊接,目前只有沃爾(er)沃仍在堅(jian)持使用(yong)激(ji)(ji)光自熔焊;側(ce)圍方(fang)面福特(te)SUV和轎車(che)分(fen)別有一(yi)款使用(yong)激(ji)(ji)光自熔焊,大眾(zhong)的很多(duo)車(che)型也在使用(yong)。
汽車激光拼焊
拼焊(han)(han)板(Tailor-welded blank, TWB)是由不(bu)同(tong)強度(du)(du)、不(bu)同(tong)厚度(du)(du)或不(bu)同(tong)涂(tu)層的鋼材(cai)焊(han)(han)接而成,由于激光(guang)焊(han)(han)接高效(xiao)、焊(han)(han)縫成型好等優勢,目(mu)前的汽車拼焊(han)(han)板都采用激光(guang)焊(han)(han)接而成。
與普通鋼板相比,拼焊板的優(you)點主要(yao)有以下(xia)三個方面(mian):
1.減輕車身重量(liang)—應用(yong)焊接的(de)方(fang)法優(you)化(hua)板(ban)料的(de)厚度來減少重量(liang);
2.提高車(che)身服役和(he)碰撞性(xing)能—主要包括安(an)全(quan)、駕駛性(xing)能、疲勞(lao)和(he)耐蝕性(xing)能和(he)車(che)身剛性(xing)等;
3.降低成本—主要從減(jian)少材(cai)料、減(jian)少加工(gong)程(cheng)序和減(jian)少模具數量考慮。
采(cai)用(yong)(yong)激光拼(pin)焊(han)板應(ying)用(yong)(yong)于(yu)車身制(zhi)造(zao),可以減(jian)少零件(jian)(jian)、模具及焊(han)接工裝數(shu)量(liang),降(jiang)低車身自重和成(cheng)本,并提高產品的(de)市場競爭(zheng)力(li)。圖3中為拼(pin)焊(han)板在(zai)(zai)汽車白車身中的(de)主(zhu)要(yao)應(ying)用(yong)(yong),主(zhu)要(yao)應(ying)用(yong)(yong)在(zai)(zai)覆蓋件(jian)(jian)居多,也有(you)些使用(yong)(yong)在(zai)(zai)結構件(jian)(jian)上。
拼焊板焊縫形式
汽車拼焊(han)板按焊(han)縫(feng)類型分類可以分為三類:
1.單條直線焊縫;
2.復數直線焊縫;
3.非直線焊縫。
其(qi)中(zhong)以單條直線(xian)焊縫(feng)類型應用最多,生產工(gong)藝(yi)也相(xiang)對簡(jian)單。非直線(xian)焊縫(feng)最復雜, 一般根據沖壓(ya)件成(cheng)型后的(de)形狀設計焊縫(feng), 從而(er)提高產品的(de)強(qiang)度和沖壓(ya)性(xing)能。
由(you)于汽車(che)拼(pin)(pin)焊(han)(han)(han)板(ban)后(hou)續都要(yao)(yao)進(jin)行(xing)沖壓成型,所(suo)以對拼(pin)(pin)焊(han)(han)(han)板(ban)的成型質量和缺陷(xian)控制要(yao)(yao)求特別嚴格。主(zhu)要(yao)(yao)包括外觀( 結(jie)疤、裂(lie)縫(feng)(feng)(feng)、夾雜(za)、孔洞和劃傷等(deng))、焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)成形(xing)( 焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)寬度、焊(han)(han)(han)瘤凸(tu)出、焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)有效深度、背面(mian)斷差和焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)錯邊等(deng))和力學性能(neng)等(deng)( 對焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)進(jin)行(xing)拉伸(shen)、杯(bei)突、硬度和彎曲(qu)等(deng)測試(shi))方面(mian)的要(yao)(yao)求。例如, 要(yao)(yao)求在拉伸(shen)性能(neng)測試(shi)中(zhong)在非焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)區(qu)域斷裂(lie), 杯(bei)突試(shi)驗(yan)中(zhong)開裂(lie)的區(qu)域不(bu)能(neng)在焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)或(huo)杯(bei)突值(zhi)(zhi)大于規定(ding)值(zhi)(zhi)。
汽車(che)制造行業(ye)是(shi)激(ji)光(guang)焊(han)接技術(shu)(shu)的一個重要的應用領(ling)域,相信隨(sui)著激(ji)光(guang)技術(shu)(shu)的成熟(shu),激(ji)光(guang)焊(han)接技術(shu)(shu)會給汽車(che)制造領(ling)域創造更多(duo)機遇與挑戰!