汽車制造業(yè)是焊接應用最廣的行業(yè)之一,其中主要的焊接方法如下:
1.氣體保護焊
用外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護電弧和焊接區(qū)的電弧焊,簡稱氣體保護焊。CO2氣體保護焊作為一種高效的焊接方法,以其焊接變形小和焊接成本低的特點,在我國汽車業(yè)獲得了廣泛的運用。但CO2氣體保護焊在實際應用中還存在一些問題:以CO2氣保焊中應用最為廣泛的短路過渡形式為例,電弧電壓、焊接電流或焊接回路電感匹配不當,或焊絲干伸長度不合適,都可能造成焊接電弧不穩(wěn)定、飛濺以及未焊透等,對焊縫成形、焊縫的機械性能有較大影響。另外,短路過渡焊接時對焊接電源的動特性要求很高。如果選型錯誤,穩(wěn)定焊接電弧的參數(shù)范圍狹窄,會影響焊接的質(zhì)量。
2.電阻焊
電阻焊是工件組合后通過電極施加壓力,利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進行焊接的方法,目前廣泛應用于汽車制造中。
在點焊過程中,影響焊點質(zhì)量的因素有:焊接電流、焊接壓力、電極的端面形狀、穿過電極的鐵磁性物質(zhì)及分流等。特別在阻焊設備較多的焊接車間,同時工作的焊機相互感應,對電網(wǎng)產(chǎn)生影響,導致焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性較差。因此,電阻點焊控制技術顯得尤為重要。目前,控制模式已由單模式控制發(fā)展為多模式控制,調(diào)節(jié)參量已由初始的單變量調(diào)節(jié)發(fā)展為多變量調(diào)節(jié),在焊接過程中可同時對焊接電流、焊接時間和焊接壓力進行調(diào)節(jié)。
3.激光焊
激光焊是利用激光器受激產(chǎn)生的激光束,通過聚焦系統(tǒng)并調(diào)焦到焊件接頭處,將光能轉換為熱能,使金屬熔化形成接頭。與傳統(tǒng)的點焊相比,激光焊接在焊接精度、效率、可靠性、自動化、輕量化和降低成本等方面都具有無可比擬的優(yōu)越性。激光焊接被認為是21世紀最有發(fā)展前景的制造技術之一。
激光焊接設備的關鍵是大功率激光器,目前主要有兩大類,一類是固體激光器,主要優(yōu)點是產(chǎn)生的光束可以通過光纖傳送,適用于柔性制造系統(tǒng)或遠程加工。另一類是氣體激光器,又稱CO2激光器,以分子氣體作工作介質(zhì),可以連續(xù)工作并輸出很高的功率。
汽車工業(yè)中,激光技術主要用于車身拼焊和零件焊接,例如頂蓬與側圍的焊接。但激光焊接要求焊件裝配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有顯著偏移。否則很容易造成焊接缺陷。
以激光焊接為代表的精量化焊接生產(chǎn)方式用一種新的技術理念促進了汽車焊接技術的進步。此外,一些新的連接方法也率先在汽車制造中獲得應用。如變極性MIG/MAG焊接方法、激光-電弧復合焊接方法、磁脈沖焊接方法、膠接和機械連接方法等都已開始成功地應用在各類新車型的制造中。
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