傳說一:激光焊接比電阻點(diǎn)焊強(qiáng)
汽車上電阻點(diǎn)焊作為使用率最高的焊接方式,一直因其易產(chǎn)生飛濺、美觀性差等受到詬病,而激光焊接可就不這樣了,既沒有飛濺,還能分分鐘給你條漂亮的焊縫。
是不是就這么愉快的下結(jié)論了?二者的較量,在生產(chǎn)中可不止這些。車轍君總結(jié)了一些生產(chǎn)中重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)目,根據(jù)了解到的信息獲得了以下結(jié)論:
對(duì)比項(xiàng)目 |
激光焊 |
電阻點(diǎn)焊 |
焊接效率 |
適中 |
高 |
自動(dòng)化率 |
高 |
高 |
成本 |
高 |
低 |
可靠性 |
適中 |
高 |
組裝性能 |
高 |
低 |
美觀性 |
高 |
低 |
傳說二:激光焊接僅僅只用激光
聊起激光,有些人立馬想起星球大戰(zhàn)里炫酷的“舞刀弄?jiǎng)?rdquo;。
拜托,那只不過是光劍而已。激光根本不會(huì)在空中只保持一米多的長(zhǎng)度。
真正的激光能量很高,僅250毫瓦左右的激光器就能滿足DVD的工作需求了。而放在車身焊接上,一般是幾個(gè)千瓦的數(shù)量級(jí)。
那激光焊接是不是開啟足夠能量后,在兩塊板材之間來回一掃就完事啦?
如果真的這么認(rèn)為,那大家的理解還是存在誤區(qū)的。
不妨看看運(yùn)用在汽車上的三種激光焊接技術(shù)。
1.激光釬焊
看到“釬”字,大家就明白了,這種激光焊接技術(shù)需要使用焊絲。它以激光作熱源,利用熔點(diǎn)比母材低的釬料,加熱熔化后,填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散,實(shí)現(xiàn)連接。
這種技術(shù)主要運(yùn)用在車頂、地板、門蓋上。
2.激光熔化焊
顧名思義,利用激光為熱源,熔化兩板件角接處,使其形成液體金屬,待其冷卻后,形成可靠連接。
主要運(yùn)用在車頂、門蓋上。激光熔化焊控制難度相對(duì)較低,但整體強(qiáng)度會(huì)稍弱些。
3.激光遠(yuǎn)程焊
激光焊接未來最大的看點(diǎn),就屬遠(yuǎn)程激光焊了。
它在機(jī)器人第六軸上安裝振鏡掃描頭,通過鏡片擺動(dòng)反射,實(shí)現(xiàn)激光軌跡運(yùn)動(dòng),無需機(jī)器手臂跟隨運(yùn)動(dòng)。激光遠(yuǎn)程焊接系統(tǒng)柔性化高,效率更高,一套系統(tǒng)可取代6~9套普通機(jī)器人點(diǎn)焊。
這種處理工藝現(xiàn)主要運(yùn)用在門蓋、側(cè)圍門框上。
傳說三:激光焊接能夠降本增效
乍聽之下,激光焊渾身都是優(yōu)點(diǎn)。這不,還給打了個(gè)降本增效的名號(hào)。理性思考,雖然激光焊焊接速度快,一個(gè)焊點(diǎn)平均消耗5s時(shí)間,激光焊則可以完成近1m長(zhǎng)的焊縫。注意這里說的是速度而不是效率,由于穩(wěn)定性較差,生產(chǎn)中往往容易造成凸起、凹陷、漏焊、焊穿、跳絲及焊縫不均勻等質(zhì)量問題。
就完成某區(qū)域的焊接來說,電阻點(diǎn)焊還可以增加焊機(jī)的方式縮短工作時(shí)間,但激光焊接由于高昂的運(yùn)營(yíng)成本和復(fù)雜的工作系統(tǒng)很難在同一工位增加設(shè)備,所以激光焊接實(shí)際效率并沒有后者高。
以常見的鍍鋅鋼板為例,在激光焊接時(shí)容易產(chǎn)生氣孔和裂紋問題,常見于頂蓋(天窗)激光焊接上,當(dāng)年高爾夫頻繁漏水,想想并不是什么稀奇事。頂蓋激光焊這個(gè)脆弱的工藝,遇到問題嚴(yán)重的,把整個(gè)車頂掀開重新焊,也不是不可能。
這個(gè)角度看頂蓋會(huì)不會(huì)更美呢?
傳說四:激光焊和鋁合金是好搭檔
被吹上天的鋁合金除了質(zhì)量輕,并不是一個(gè)好伺候的主。與鍍鋅鋼板一樣,在焊接過程中也會(huì)產(chǎn)生許多氣孔和裂紋,影響焊接質(zhì)量。
鋁元素電離能低、焊接穩(wěn)定性差,還會(huì)造成焊接不連續(xù)等現(xiàn)象,加之高熱量的焊接方式,整個(gè)過程中會(huì)產(chǎn)生三氧化二鋁和氮化鋁,對(duì)環(huán)境造成污染。種種看來,鋁合金焊接并未成為主流。
不過也有辦法解決,可以在焊接前打磨鋁合金板表面,增加其對(duì)激光能的吸收;焊接時(shí)配合惰性氣體,防止出現(xiàn)氣孔。
雖然這里說了不少激光釬焊的壞話,但不可否認(rèn),相比傳統(tǒng)焊接技術(shù)在鋁合金焊接上的頹勢(shì),激光釬焊仍然好得多,但也沒有達(dá)到完美的地步。
以CT6的鋁合金電阻點(diǎn)焊工藝為例,采用了環(huán)形電極帽擊破鋁合金表面氧化皮的方式,雖然也能達(dá)到效果,但成本也相應(yīng)提高了。
傳說五:激光焊接會(huì)成為新寵
當(dāng)今高調(diào)的激光焊接技術(shù)其實(shí)早在1964年就有了,那時(shí)主要應(yīng)用在小而薄零件的焊接上,相當(dāng)“低調(diào)”。
從20世紀(jì)80年代開始,在穩(wěn)定性得到改善后,激光焊接技術(shù)才開始投身于汽車車身制造。至此,此項(xiàng)技術(shù)一直處在蓄力階段,并沒有搞個(gè)大新聞。但隨著鋁合金、鈦合金、碳纖維等新興材料在汽車上的運(yùn)用,激光焊接被逐漸推向臺(tái)前,從此“飛入尋常百姓家”了。
不銹鋼和碳纖維之間怎么焊接在一起?不用擔(dān)心,看似水火不容的兩種材料,激光焊接可以解決。
連續(xù)的激光焊接不需要像傳統(tǒng)點(diǎn)焊工藝那樣需要使用板材邊緣堆疊焊接,降低了材料的消耗,有助于輕量化。不同于電阻點(diǎn)焊,需要巨大的焊鉗加壓通電,并且力道可不小。而沒有振動(dòng)產(chǎn)生的激光焊對(duì)車身更加溫柔,且焊接的集中性更好,有利于提高車身的裝配精度。這兩個(gè)優(yōu)勢(shì)看似不起眼,但真真缺一不可。
輕量化各大媒體聊的不少,但裝配精度也相當(dāng)重要,要知道當(dāng)年大眾CEO文德恩可是當(dāng)眾趴車量過尺寸的。
傳說文老板常年帶著一副三角尺,專往車身上那些看不順眼的縫里面塞,測(cè)測(cè)尺寸是否達(dá)標(biāo)。
盡管眾說紛紜,請(qǐng)正視技術(shù)
感謝互聯(lián)時(shí)代的到來,讓技術(shù)也能走上臺(tái)前。雖然消費(fèi)者不能直接感受到每一項(xiàng)技術(shù)背后的亮點(diǎn)與艱辛,但最終你所看到的細(xì)節(jié),都需要耗費(fèi)無數(shù)技術(shù)工作者不計(jì)其數(shù)的夜晚。激光焊確實(shí)是一項(xiàng)好技術(shù),但并非完美,其實(shí),優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)很多時(shí)候只是看的角度不同而已。
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