Az autóknak az alacsony szén-dioxid-kibocsátás, a diverzifikáció és az intelligencia irányába történő fejlődésével a könnyű autók általános trendje lett. A lézeres hegesztési technológia, mint fontos feldolgozási technológia, erőteljesen előmozdítja az autóipari könnyűgyártás folyamatát. A lézeres hegesztési technológia alkalmazásával jelentősen javítható a karosszéria ütésállósága és kifáradásgátló tulajdonságai, javítható az autó minősége. A hazai lézertechnika, lézertechnika és berendezések rohamos fejlődése egyre érettebbé válik, a lézergyártás költségei tovább csökkennek. A lézeres hegesztés gyors hegesztési sebességgel, hegesztési mélységgel (lézerhegesztési mélység-szélesség arány 5:1-ig), hegesztési deformáció kicsi, nagyfokú automatizáltság, érintésmentes távolsági hegesztési karakterisztikával rendelkezik, autóalkatrészek gyártása, különösen az autóipari erőátviteli modul, alváz modul, karosszéria modul és elektronikus rendszerek és egyéb autóalkatrészek könnyű gyártása széles körben használatos.
1. Könnyű, lézeres hegesztési technológia?
Az autóipari könnyűsúly megvalósításának középpontjában a szerkezeti tervezés, a könnyű anyagok alkalmazása és a fejlett gyártási folyamatok állnak. A lézeres hegesztési technológia a gyártási folyamat megoldása az autók könnyűsúlyozásának megvalósítására.
A lézeres hegesztési technológiát az 1960-as években fejlesztették ki. Ez a technológia főként a lézer, mint hőforrás energiasűrűségére támaszkodik a precíziós hegesztési munka befejezéséhez. A hagyományos hegesztési technológiától eltérően a lézeres hegesztési technológia kisebb hegesztési varratokat, nagyobb sebességet és kisebb termikus igénybevételt hoz létre, amelyek mindegyike oka annak, hogy a technológiát az autóipari könnyűsúlyozásban alkalmazzák. A lézeres hegesztési technológia alkalmazása az autóipari könnyűsúlyú kutatásban és fejlesztésben az alacsony hegesztési költségek, a kiváló minőségű kötések és a széles körű felhasználás jellemzői.
A lézeres hegesztési technológiát főként az autók karosszéria-fehér tető lézeres automatikus hegesztésénél, többlengőkaros lézerhegesztésnél, légzsákos gyújtós lézerhegesztésnél, szenzoros lézerhegesztésnél, akkumulátorszelepes lézerhegesztésnél és így tovább használják.
Szinte minden autógyártó cég alkalmaz lézeres hegesztési technológiát. A lézeres hegesztés másik fontos alkalmazása az autógyártásban a karosszériavázak lézeres hegesztése. A lézeres hegesztés egy folyamatos kapcsolat, amely növelheti a test szilárdságát és merevségét; ugyanakkor a lézeres hegesztési technológia alkalmazása csökkentheti a felhasznált acéllemez mennyiségét, hogy elérje a test minőségének csökkentését. Például Németország Volkswagen 5. generációs Golf karosszériája 2004-ben, a lézeres hegesztés elérte a 70 métert.
2. A lézeres hegesztés elve és technológiája
A lézeres hegesztés elve
A lézeres hegesztés elve a nagy intenzitású lézersugár használata közvetlenül a fémfelületre, így a hegesztett hely koncentrált energia-hőforrás területet képez, így a hegesztett anyag megolvad és szilárd hegesztési kötések és varratok képződnek. A lézerhegesztésnek két típusa van: impulzusos lézerhegesztés és folyamatos lézerhegesztés.
Az impulzusos lézerhegesztés a hegesztési elv szerint hővezető hegesztésre és lézeres mélyfúziós hegesztésre oszlik, és főként egypontos hegesztésre és vékony falú anyagok hegesztésére szolgál. A folyamatos lézeres hegesztést elsősorban vastag lemezanyagok hegesztésére és vágására használják. A lézeres hegesztésnek is vannak korlátai, például az alkatrészek pontosságával és felületi minőségével szemben támasztott magas követelmények, a hegesztés hajlamos a kilazulásra, porozitásra és egyéb minőségi hibákra. A lézeres hegesztési technológiát az 1. táblázat foglalja össze.
Az autóalkatrészek gyártásában általánosan használt lézeres hegesztési technológia és eljárás
- Lézeres önolvadó hegesztés: lézeres önolvadó alapanyag. A folyamat jellemzői: nagy hegesztési sebesség, nagy pontosság, kis hőbevitel, kis deformáció, nagy mélység-szélesség arány.
- Lézeres töltőhuzalhegesztés: lézer plusz huzal. A folyamat jellemzői: a lézeres hegesztési tartomány bővítése, a hegesztés minőségének javítása, a hegesztési terület szervezési tulajdonságainak szabályozása.
- Lézeres távhegesztés: lézer plusz pásztázó galvanométer. Folyamatjellemzők: a hagyományos ponthegesztés alternatívája, nagy sebesség, nagy pontosság, nagy térbeli hozzáférhetőség, hegesztési több alakú hegesztés.
- Lézeres - ívkompozit hegesztés: lézer plusz ív. A folyamat jellemzői: nagy alkalmazkodóképesség, nagy olvadási mélység, nagy szilárdság, kis deformáció, kiváló minőségű hegesztés.
- Lézeres keményforrasztás: lézer plusz keményforrasztó anyag. A folyamat jellemzői: az alapanyag (nem megolvadt) nedvesítése a hézag kitöltéséhez, az alapanyag összekötése és tömítése, szép formázás.
3. Hegesztési technológia az autógyártásban - hattengelyes robothegesztőgép
- Főleg autókarosszéria-hegesztéshez használják;
- Az importált közepes és nagy teljesítményű lézer hardverkonfigurációja biztonságos, stabil és megbízható;
- Extra vörös fény korrekció, könnyű megtanítani a lézeres vörös fény beállításának folyamatát, megtalálni a fókuszpontot;
- Rugalmas működésű mozgásrendszer, humanizált kialakítás, jobb felhasználói élmény.
4. Új energiaipar
Új energiajárművek az akkumulátorban, a motorban, az elektronikus vezérlés a három fő összetevője, az autómag gyártásától és a PACK összeszereléstől kezdve, különösen az akkumulátor szerkezete különféle anyagokat takar, mint például acél és alumínium, valamint réz és nikkel, stb. Ezekből a fémekből elektródák, huzalok, héjak stb. készíthetők. Az anyag pedig rendkívül vékony. Ezekből a fémekből készülhetnek elektródák, huzalok, héjak stb. Az anyagok pedig rendkívül vékonyak, túl nagy melegítési terület és túl hosszú hevítési idő esetén nagyon könnyen deformálódnak, ami rossz hegesztést eredményez. A Star Chain sorozatú hegesztőrobot azonban alkalmazkodni tud a különböző színesfém-hegesztésekhez, előnye a gyors hegesztési sebesség és a rövid fűtési idő, ami hatékonyan megoldja a hegesztési problémákat ebben az iparágban.
5. Nagy teljesítményű lézeres hegesztőgép
- Főleg hegesztésre használják az autóiparban, nagy teljesítményű szálas lézerrel felszerelve;
- A munkaasztal nagy pontosságú forgóasztalt alkalmaz, amely hatékonyan biztosítja a hegesztési folyamat stabilitását és pontosságát;
- A 6-tengelyes robotot és egy külső tengelyt alkalmazva hat állomás automatikus hegesztése megtakarítja a kézi betöltés idejét és javítja a teljesítményt;
- Intelligens kamerával és hegesztési varrat-érzékelő rendszerrel felszerelve képes a hegesztési varrat automatikus nyomon követésére és online minőségellenőrzésére, amely bármikor megfigyelheti a hegesztett termékek állapotát.
6. Következtetés
A lézeres hegesztési technológia alkalmazása az autógyártásban tükrözi annak erős vitalitását és széles körű alkalmazási lehetőségeit. Az olyan autógyártó vállalatok, mint a Geely és a Great Wall, már alkalmaztak lézeres hegesztési technológiát néhány új modellben. A lézeres hegesztési technológia a belátható jövőben és az új energetikai járművek piacának lendületében minden bizonnyal széles körben kerül alkalmazásra az autógyártás területén, segítve a hazai autók könnyűgyártási technológiájának fejlődését és fejlődését.
