Sarrera
Ibilgailuaren karrozeria ibilgailuaren beste atal batzuen eramailea denez, bere fabrikazio-teknologiak zuzenean zehazten du ibilgailuaren fabrikazio-kalitate orokorra.Soldadura ekoizpen prozesu garrantzitsu bat da automobilen karrozeria fabrikatzeko prozesuan.Gaur egun, automobilgintzako karrozeria soldatzeko erabiltzen diren soldadura-teknologiek erresistentzia-puntu bidezko soldadura, MIG soldadura, MAG soldadura eta laser bidezko soldadura dira batez ere.
Laser soldadura teknologia integrazio optoelektromekanikoko soldadura teknologia aurreratu gisa, automobilen karrozeriaren soldadura teknologia tradizionalarekin alderatuta, abantailak ditu energia dentsitate handia, soldadura abiadura azkarra, soldadura tentsio eta deformazio txikia eta malgutasun ona.
Automobilaren gorputzaren egitura konplexua da eta bere osagaiak horma meheak eta kurbatuak dira batez ere.Automobilaren karrozeria soldadura zailtasun batzuk ditu, hala nola, gorputzaren materialaren aldaketak, gorputz-atalen lodiera desberdinak, soldadura-ibilbide dibertsifikatua eta juntura-formak.Horrez gain, automobilen karrozeria soldatzeak baldintza handiak ditu soldadura-kalitatean eta soldadura-eraginkortasunean.
Soldadura-prozesuaren parametro egokietan oinarrituta, laser bidezko soldadura autoaren karrozeriaren funtsezko osagaien neke-indar handia eta inpaktuaren gogortasuna bermatu ditzake, soldadura-kalitatea eta autoaren karrozeriaren zerbitzu-bizitza bermatzeko.Laser soldadura teknologia juntura forma ezberdinetara, lodiera desberdinetara eta auto gorputz-piezen soldadura material mota desberdinetara egokitu daiteke, auto-karrozeriaren fabrikazioaren behar malguak asetzeko.Hori dela eta, laser bidezko soldadura teknologia baliabide tekniko garrantzitsua da automobilgintzaren kalitate handiko garapena lortzeko.
Automobilaren karrozeriaren laser bidezko soldadura teknologia
Laser sartze sakoneko soldadura-teknologia autoen karrozeria
Laser-sartze sakoneko soldadura-prozesuaren printzipioa (1. irudia) honako hau da: laser-potentzia-dentsitatea maila jakin batera iristen denean, materialaren gainazala lurrundu egiten da, giltza-zulo bat osatuz.Zuloko metal-lurrunaren presioa oreka dinamiko batera iristen denean inguruko likidoaren presio estatikoarekin eta gainazaleko tentsioarekin, laserra zuloaren behealdera irradia daiteke giltza-zulotik, eta laser izpiaren mugimenduarekin, etengabeko bat. soldadura eratzen da.Laser sartze sakoneko soldadura-prozesuan, ez da fluxu edo betegarri osagarririk gehitu beharrik, eta piezaren material propioak elkarrekin solda daitezke.
IRUDIA.1 Laser sartze sakoneko soldadura-prozesuaren diagrama eskematikoa
Laser sartze sakoneko soldadura bidez lortutako soldadura leuna eta zuzena da, eta deformazioa txikia da, eta horrek automobilen gorputzaren fabrikazio-zehaztasuna hobetzeko laguntzen du.Soldaduraren trakzio-erresistentzia handiak automobilaren gorputzaren soldadura kalitatea bermatzen du.Soldadura-abiadura azkarra da, eta horrek soldadura-ekoizpenaren eraginkortasuna hobetzeko lagungarria da.
Automobilaren gorputzaren soldadura prozesuan, laser bidezko sartze sakoneko soldadura-prozesuaren erabilerak pieza, molde eta soldadura-tresnen kopurua asko murrizten du, eta horrela gorputzaren pisua eta ekoizpen-kostuak murrizten ditu.Hala ere, laser bidezko sartze sakoneko soldadura prozesuak tolerantzia eskasa du soldatutako piezen muntaketa-hutsunearekiko, eta muntaketa-hutsunea 0,05 eta 2 mm artean kontrolatu behar da.Muntatzeko tartea handiegia bada, soldadura-akatsak gertatuko dira, hala nola poroak.
Gaur egungo ikerketek erakusten dute gainazal konformazio ona, barne-akats gutxiago eta propietate mekaniko bikainak dituen soldadura lor daitekeela laser bidezko sartze sakoneko soldaduraren prozesu-parametroak optimizatuz automobil-karrozeriaren material beraren soldaduran.Soldaduraren propietate mekaniko bikainek automobilaren gorputzaren soldadura osagaien beharrak ase ditzakete.Hala ere, automobilen karrozeria soldatzean, aluminiozko aleazioek eta altzairuek adierazten duten metalezko laser bidezko sartze sakoneko soldadura teknologia ez dago heldua.Errendimendu bikaina duten soldadura-jodurak trantsizio-geruzak gehituta lor daitezkeen arren, IMC geruzan trantsizio-geruzako materialen eragin-mekanismoa eta soldadura-mikroegituran duten eragin-mekanismoa ez dago argi, eta ikerketa gehiago behar dira.
Automobilaren karrozeria laser alanbrea betetzeko soldadura prozesua
Laser betegarriko alanbrearen soldadura-prozesuaren printzipioa honako hau da: soldadura-hari bat aurrez betez soldadura-hari espezifiko bat eratzen da laser bidezko soldadura-prozesuan aldi berean elikatuz.Hau soldadura-hari-materiala gutxi gorabehera homogeneoa sartzearen baliokidea da soldadura-igerilekuan, laser bidezko sartze sakoneko soldaduran.Laser betegarri hariaren soldadura-prozesuaren diagrama eskematikoa 2. irudian ageri da.
IRUDIA.2 Laser hariak betetzeko soldadura-prozesuaren diagrama eskematikoa
Laser sartze sakoneko soldadurarekin alderatuta, laser bidezko alanbre betetzeko soldadurak bi abantaila ditu auto-gorputzaren soldaduran: lehenik eta behin, asko hobetu dezake soldatu beharreko auto-karrozeriaren zatien arteko muntaketa-hutsunearen tolerantzia eta laser bidezko sartze sakoneko soldadurak duen arazoa konpontzeko. groove sakea gehiegi eskatzen du;Bigarrenik, soldadura-eremuaren ehunen banaketa hobetu daiteke konposizio-eduki ezberdina duten soldadura-hariak erabiliz, eta, ondoren, soldadura-errendimendua erregulatu daiteke.
Automobilaren karrozeria fabrikatzeko prozesuan, laser bidezko alanbrea betetzeko soldadura prozesua batez ere aluminiozko aleazio eta altzairuzko gorputzaren zatiak soldatzeko erabiltzen da.Batez ere automobilaren karrozeriaren aluminio-aleazioko piezen soldadura-prozesuan, urtutako igerilekuaren gainazaleko tentsioa txikia da, eta hori erraza da urtutako igerilekuaren kolapsoa ekartzea, eta laser bidezko alanbreak betetzeko soldadura-prozesuak hobeto konpondu dezake igerileku urtuaren kolapsoaren arazoa. soldadura-harria urtuz.
Automobilaren karrozeriaren laser bidezko soldadura teknologia
Laser soldadura-prozesuaren printzipioa honako hau da: laserra bero-iturri gisa erabiltzen da, laser izpia soldadura-hariaren gainazalean argiztatzen da fokatu ondoren, soldadura-haria urtu egiten da, urtutako alanbrea erortzen da eta artean betetzen da. soldatu beharreko piezak, eta efektu metalurgikoak, hala nola urtzea eta difusioa, betegarri-metalaren eta piezaren artean gertatzen dira, pieza konektatu dadin.Laser alanbrea betetzeko soldadura prozesua ez bezala, laser bidezko soldadura prozesuak alanbrea bakarrik urtzen du eta ez du soldatuko pieza urtzen.Laser bidezko soldadurak soldadura-egonkortasun ona du, baina soldaduraren trakzio-erresistentzia baxua da.IRUDIA.3-k laser bidezko soldadura-prozesuaren aplikazioa erakusten du automobilen estalkien soldaduran.
IRUDIA.3 Laser soldadura automobilean aplikatzea: (a) atzeko kanpaiaren laser bidezko soldadura;(b) Laser-saldatzearen eskema eskematikoa
Automobilaren gorputzaren soldadura prozesuan, laser bidezko soldadura prozesuan batez ere gorputz atalak soldadura baxuko indarrarekin soldatzen da, hala nola goiko estalkiaren eta gorputzaren alboko hormaren arteko soldadura, enborraren goiko eta beheko atalen arteko soldadura. estalkia, etab., Volkswagen, Audi eta goiko estalkiaren goi-mailako beste modelo batzuk laser bidezko soldadura-prozesua erabiltzen ari dira.
Automobilaren karrozeriaren laser bidezko soldadura-joduraren akats nagusiak honako hauek dira: ertzaren ziztada, porositatea, soldadura deformazioa, etab. Akatsak ezaba daitezke, jakina, prozesuaren parametroak egokituz eta foku anitzeko laser bidezko soldadura-prozesua erabiliz.
Automobilaren karrozeriaren laser arku konposatuen soldadura teknologia
Laser-arku konposatuaren soldadura-prozesuaren printzipioa honako hau da: laser eta arku bi bero-iturri erabiliz soldatu beharreko piezaren gainazalean jarduteko aldi berean, pieza urtu eta solidotu egiten da soldadura bat sortzeko.4. irudiak laser-arku konposatuen soldadura-prozesuaren diagrama eskematikoa erakusten du.
IRUDIA.4 Laser-arku konposatuen soldadura-prozesuaren diagrama eskematikoa
Laser-arku konposatuaren soldadura laser bidezko soldadura nahiz arku bidezko soldadura abantailak ditu: lehenik eta behin, bero-iturri bikoitzaren eraginez, soldadura-abiadura hobetzen da, bero-sarrera txikia da, soldadura deformazioa txikia da eta laser-soldaketaren ezaugarriak. mantentzen dira;Bigarrenik, zubi-gaitasun hobea eta muntaketa hutsunearekiko tolerantzia handiagoa du;Hirugarrenik, urtutako igerilekuaren solidotze-abiadura motela da, eta horrek poroak eta pitzadurak bezalako soldadura-akatsak ezabatzeko eta beroaren eraginpeko gunearen egitura eta errendimendua hobetzen laguntzen du.Laugarrenik, arkuaren eragina dela eta, isladagarritasun handiko eta eroankortasun termiko handiko materialak solda ditzake, eta aplikazio-materialen gama zabalagoa da.
Automobilaren karrozeria fabrikatzeko prozesuan, laser-arku konposatuaren soldadura-prozesua gorputzaren aluminio-aleazioko osagaiak eta aluminio-altzairuzko metal desberdinak soldatzea da batez ere, eta muntaketa hutsune handiak dituzten piezen soldadura egiten da, hala nola, zatien soldadura. kotxearen atea, muntaketa hutsunea laser-arku konposatuaren soldadura zubiaren errendimenduaren jolaserako lagungarria delako.Horrez gain, laser-MIG arku konpositeen soldadura teknologia Audi karrozeriaren alboko goiko habearen posizioan ere aplikatzen da.
Automobilaren karrozeria soldatzeko prozesuan, laser-arku konposatuen soldadurak laser bakarreko soldadura baino hutsune-tolerantzia handiagoa du, baina laserren eta arkuaren posizio erlatiboa, laser bidezko soldadura parametroak, arku-parametroak eta beste faktore batzuk oso kontuan hartu behar dira.Laser-arkuko soldaduran beroa eta masa transferitzeko portaera konplexua da, batez ere energia erregulazio mekanismoa eta IMC lodiera eta egitura erregulazioa material ezberdinen soldaduran oraindik argi ez dago, eta ikerketa gehiago behar dira.
Automobilgintzako karrozeria laser bidezko soldadurarako beste prozesu batzuk
Laser sartze sakoneko soldadura, laser bidezko alanbre betetzeko soldadura, laser bidezko soldadura eta laser-arku konposatuen soldadura eta beste soldadura-prozesu batzuk teoria helduagoak eta aplikazio praktiko zabalak izan dira.Automobilgintza-industriak gorputz-soldaketaren eraginkortasunari buruzko eskakizunak hobetzearekin eta automobilgintza arinean material ezberdinen soldadura eskaria areagotzearekin batera, laser puntuko soldadura, laser swing soldadura, laser anitzeko habe soldadura eta laser hegaldiko soldadura arreta jarri da. to.
Laser puntuko soldadura prozesua
Laser puntuko soldadura laser bidezko soldadura teknologia aurreratu bat da, eta soldadura abiadura azkarra eta soldadura doitasun handiko abantailak ditu.Laser puntuko soldaduraren oinarrizko printzipioa laser izpia puntu jakin batera bideratzea da soldatu beharreko piezan, puntuko metala berehala urtu dadin, laser dentsitatea egokituz eroankortasun termikoko soldadura edo fusio sakoneko soldadura efektua lortzeko. , laser izpiak jarduteari uzten dionean, metal likidoa birfluxua, solidotu egin da juntadura bat sortzeko.
Laser puntuko soldadura bi era nagusi daude: pultsatuko laser puntuko soldadura eta etengabeko laser puntuko soldadura.Pultsatuko laser puntuko soldadura laser izpiaren gailurreko energia handia da, baina ekintza-denbora laburra da, orokorrean magnesio aleazio, aluminio aleazio eta beste metal arin soldadurako erabiltzen da.Laser izpiaren batez besteko potentzia laser puntuko soldadura etengabean altua da, laser bidezko ekintza denbora luzea da eta oso erabilia da altzairuzko soldaduran.
Automobilaren gorputzaren soldadurari dagokionez, erresistentzia puntuko soldadurarekin alderatuta, laser puntuko soldadurak kontakturik ezaren abantailak ditu, puntuko soldadura-ibilbidea modu independentean diseina daiteke, etab., eta horrek kalitate handiko soldadura eskakizunak bete ditzakete itzulinguru ezberdinetan. automobilen karrozeria materialak.
Laser swing soldadura prozesua
Laser swing soldadura azken urteotan proposatutako laser bidezko soldadura teknologia berria da, oso kezkatuta egon dena.Teknologia honen printzipioa hauxe da: laser bidezko soldadura-buruan galvanometro-talde bat integratuz, laser izpia azkar, ordenatuta eta tarte txikian dago, laser izpiaren efektua irabiatuz aurrera egiten duen bitartean.
Laser swing soldadura-prozesuko swing ibilbide nagusiak zeharkako swing, luzetarako swing, swing zirkularra eta swing infinitua dira.Laser swing soldadura prozesuak abantaila handiak ditu automobilen karrozeria soldatzeko.Laser izpiaren swing-aren eraginez, urtutako igerilekuaren fluxu-egoera nabarmen aldatzen da.Hori dela eta, prozesuak ez du fusionatu gabeko akatsa ezabatu, alea fintzea eta automobilaren gorputzaren material beraren soldaduran porositatea kendu.Horrez gain, material desberdinen nahasketa nahikoa eskasa eta automobilen karrozeriaren material heterogeneoen soldaduran soldaduraren propietate mekaniko eskasak bezalako arazoak ere hobetu ditzake.
Laser anitzeko izpi bidezko soldadura-prozesua
Gaur egun, zuntz optikoko laserra hainbat laser izpitan bana daiteke soldadura-buruan instalatutako modulu zatitzaile baten bidez.Laser anitzeko habeen soldadura soldadura-prozesuan bero-iturri anitz aplikatzearen baliokidea da, habearen energia-banaketa egokituz, habe ezberdinek funtzio desberdinak lor ditzakete, hala nola: energia-dentsitate handiagoa duen habea habe nagusia da, sakonaren arduraduna. sartze soldadura;Izpiaren energia-dentsitate txikiagoak materialaren gainazala garbitu eta berotu dezake eta materialak laser izpiaren energia xurgatzea areagotu dezake.
Erresistentzia handiko altzairuzko material galvanizatua oso erabilia da automobilen karrozeria.Laser anitzeko habe bidezko soldadura teknologiak zink-lurrunaren lurrunketaren portaera eta urtutako igerilekuaren portaera dinamikoa hobetu ditzake altzairu galbanizatuko xaflaren soldadura-prozesuan, sputtering arazoa hobetu eta soldaduraren trakzio-indarra hobetu.
Laser hegaldiko soldadura prozesua
Laser hegaldiaren soldadura teknologia laser bidezko soldadura teknologia berri bat da, soldadura eraginkortasun handia duena eta independentean diseinatu daitekeena.Laser hegaldiaren soldaduraren oinarrizko printzipioa hauxe da: laser izpia eskaneatzeko ispiluaren X eta Y ispiluetan intzidentea denean, ispiluaren Angelua programazio independentearen bidez kontrolatzen da laser izpiaren desbideratzea edozein Angelutan lortzeko.
Automobilaren gorputzaren laser bidezko soldadura tradizionalak soldadura-robotak bultzatutako laser bidezko soldadura-buruaren mugimendu sinkronikoan oinarritzen da batez ere soldadura-efektua lortzeko.Hala ere, automobilaren gorputzaren soldadura-eraginkortasuna oso mugatuta dago soldadura-robotaren mugimendu errepikakorren ondorioz, soldadura kopuru handia eta soldadura luzea dela eta.Aitzitik, laser hegaldiaren soldadura ispiluaren Angelua doitzea besterik ez da behar, tarte jakin baten barruan soldadura lortzeko.Hori dela eta, laser hegaldiaren soldadura teknologiak soldadura eraginkortasuna nabarmen hobe dezake eta aplikazio aukera zabalak ditu.
Laburpena eta prospektiba
Automobilgintzaren garapenarekin, etorkizuneko gorputzen soldadura teknologiak bi alderditan garatzen jarraituko du: soldadura prozesua eta teknologia adimenduna.
Automobilaren karrozeria, batez ere energia berriko ibilgailuen karrozeria, arinaren norabidean garatzen ari da.Aleazio arinak, material konposatuak eta material desberdinak gehiago erabiliko dira automobilen karrozerian, ohiko laser bidezko soldadura-prozesua zaila da soldadura-eskakizunak betetzea, beraz, kalitate handiko eta eraginkorra soldadura-prozesua etorkizuneko garapen-joera bihurtuko da.
Azken urteotan, sortzen ari diren laser bidezko soldadura prozesuak, hala nola laser swing soldadura, laser anitzeko izpi bidezko soldadura, laser hegaldiaren soldadura, etab., aurretiazko ikerketa teorikoa eta prozesuen esplorazioa izan dira soldadura-kalitateari eta soldadura-eraginkortasunari dagokionez.Etorkizunean, beharrezkoa da sortzen ari den laser bidezko soldadura-prozesua material arinekin eta material ezberdinen soldadurako eszenekin konbinatzea, eta ikerketa sakona egin beharko da laser izpiaren swing ibilbidearen diseinuari buruz, laser anitzeko izpien energiaren ekintza mekanismoa. eta hegaldiaren soldadura-eraginkortasuna hobetzea, eta automobilaren gorputz arineko soldadura prozesu heldua aztertzea.
Automobilaren gorputzaren laser bidezko soldadura teknologia teknologia adimendunarekin oso integratuta dago.Automobilaren karrozeriaren laser bidezko soldadura-egoeraren denbora errealeko pertzepzioak eta prozesu-parametroen feedback-kontrolak zeregin erabakigarria dute soldadura-kalitatean.Gaur egungo laser bidezko soldadura teknologia adimenduna soldadura aurreko ibilbidearen plangintzarako eta jarraipena egiteko eta soldadura osteko kalitatearen ikuskapenerako erabiltzen da gehienbat.Etxean eta atzerrian, soldadura-akatsen detekzioari eta parametroen moldapen-kontrolari buruzko ikerketa hasierako fasean dago oraindik, eta laser bidezko soldadura-prozesuaren parametroen kontrol moldakor-teknologia ez da aplikatu automobilen gorputzaren fabrikazioan.
Hori dela eta, laser bidezko soldadura-teknologiaren aplikazio-ezaugarriak ikusita automobilen gorputz-soldaketaren prozesuan, laser-soldadurarako sentsore-sistema adimendun bat izan beharko litzateke nukleo gisa multisentsore aurreratuak dituena eta abiadura handiko eta doitasun handiko soldadura-robotaren kontrol-sistema. etorkizunean garatu da laser bidezko soldadura adimendunaren teknologiaren alderdi guztien denbora errealean eta zehaztasuna ziurtatzeko.Ireki "soldadura aurreko ibilbidearen plangintza - soldadura-kalitatearen lineako detekzioaren parametroen kontrol egokitzailea soldadura ondoren" kalitate handiko prozesaketa eraginkorra bermatzeko.
Argitalpenaren ordua: 2023-10-16