自動(dòng)變速箱是根據(jù)車(chē)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行自動(dòng)換擋操作的變速裝置。隨著汽車(chē)工業(yè)的高速發(fā)展,作為汽車(chē)三大零部件之一的變速箱也發(fā)展迅猛。從傳統(tǒng)的機(jī)械無(wú)級(jí)自動(dòng)變速箱(CVT)、液力自動(dòng)變速箱(AT)、直接換擋變速箱(DGS)等,無(wú)不體現(xiàn)出汽車(chē)市場(chǎng)對(duì)變速箱需求的多樣性和高要求。
其中以自動(dòng)變速箱發(fā)展最為快速,由于不用離合器換擋,操作容易,既給開(kāi)車(chē)人帶來(lái)方便,也給坐車(chē)人提供舒適。
那么,塑料激光焊接技術(shù)又是如何助力自動(dòng)變速箱的發(fā)展的呢?我們先從自動(dòng)變速箱的結(jié)構(gòu)以及原理上來(lái)了解一下:
自動(dòng)變速箱的換擋是由液壓驅(qū)動(dòng)的,由于內(nèi)部閥板結(jié)構(gòu)復(fù)雜有很多微型流道,所以對(duì)油品質(zhì)量有很高的要求。為了保證油品的清潔,需要在油進(jìn)入系統(tǒng)前進(jìn)行過(guò)濾。
自動(dòng)變速箱濾油器基本分為三類(lèi):
由于全鐵和半塑半鐵的濾油器很難杜絕金屬污染,并且隨著汽車(chē)輕量化和降本的需求,越來(lái)越多的濾油器使用全塑材質(zhì)。
濾油器焊接工藝一般分為四種:熱板焊、振動(dòng)摩擦焊、紅外預(yù)加熱振動(dòng)摩擦焊以及激光焊。無(wú)論從生產(chǎn)周期還是產(chǎn)品美觀度,激光焊都將成為以后濾油器焊接的趨勢(shì)。
由于PA(尼龍)具有力學(xué)強(qiáng)度佳、韌性好、耐磨、自潤(rùn)滑性同時(shí)又有耐油性,并且它的流動(dòng)性以及成型性對(duì)于注塑難度大大降低,一般生產(chǎn)自動(dòng)變速箱濾油器的主流廠家會(huì)選用PA66(尼龍)+GF30(玻璃纖維)作為全塑濾油器的材料。
與傳統(tǒng)焊接工藝相比,濾油器在激光焊接工藝?yán)锩嫘枰⒁庖韵聝牲c(diǎn):
1、激光焊接
PA屬于半結(jié)晶型熱塑性材料,它會(huì)影響一定的激光穿透性,所以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)需要注意焊接區(qū)域的整體厚度情況。
2、焊接材料顏色
如果生產(chǎn)廠家有特殊的顏色要求時(shí),一定要與焊接設(shè)備廠家以及PA原料廠家進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)證焊接性能。
由于激光焊接前期會(huì)進(jìn)行典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),反而相對(duì)于傳統(tǒng)工藝來(lái)說(shuō),激光焊接在生產(chǎn)過(guò)程中更容易操作。
激光焊接大致可以分為兩種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),融塌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及非融塌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。什么是融塌呢?我們可以通過(guò)下面這張動(dòng)圖直觀地了解一下:
融塌結(jié)構(gòu)就如動(dòng)圖所示,而非融塌結(jié)構(gòu)就是在焊接過(guò)程中沒(méi)有塌陷的結(jié)構(gòu),如下面這張動(dòng)圖所示:
在實(shí)際的應(yīng)用中,兩種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)就如下圖所示:
那么,對(duì)于塑料產(chǎn)品的焊接來(lái)說(shuō),要如何選擇呢?
對(duì)于變形較大的注塑件,更適合融塌設(shè)計(jì),可以彌補(bǔ)產(chǎn)品的變形對(duì)于焊接效果的影響。對(duì)于產(chǎn)品焊接完有嚴(yán)格外觀尺寸要求,同時(shí)注塑精度也能達(dá)到這種要求的產(chǎn)品,更適合非融塌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
在材料、焊接結(jié)構(gòu)都確認(rèn)沒(méi)有問(wèn)題的情況下,那么又有哪幾種細(xì)分激光焊接工藝過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)濾油器的生產(chǎn)呢?
目前來(lái)說(shuō),主流生產(chǎn)廠家會(huì)根據(jù)要求的單件生產(chǎn)周期時(shí)間作為工藝選擇的參考標(biāo)準(zhǔn)。一般來(lái)說(shuō),輪廓焊接以及準(zhǔn)同步焊接都適用于濾油器最終的生產(chǎn)。
焊接質(zhì)量的優(yōu)劣決定了整個(gè)產(chǎn)品的性能,所以主流主機(jī)廠都會(huì)要求濾油器生產(chǎn)廠家對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控以及數(shù)據(jù)記錄。那么兩種可行性焊接工藝中,是如何實(shí)現(xiàn)過(guò)程監(jiān)控以及過(guò)程控制的呢?
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