武漢激光新聞-激光加工技術(shù)的典型應用

激光加工具有熱影響低、材料變形小等諸多優(yōu)點，因此，三維立體切割機、白車身頂蓋激光焊接設(shè)備和離線式汽車拼焊成形設(shè)備等在汽車行業(yè)得到了廣泛應用。
     汽車行業(yè)是高新技術(shù)高度集中的行業(yè)，在歐美發(fā)達工業(yè)國家中，有50%～70%的汽車零部件是用激光加工來完成的，其中主要以激光焊接和激光切割為主。目前我國汽車工業(yè)與世界先進水平還有較大差距，其中最主要的是新技術(shù)、新裝備應用的相對落后，自主開發(fā)能力較弱。

1.三維立體激光切割機
    激光切割主要應用于平板切割下料以及三維五軸聯(lián)動的立體切割，將高強度鋼用于車身骨架，在保證車身強度和剛度的同時減輕重量，并提高汽車車身的抗撞性能和抗凹性能，由此顯著提高汽車的安全性。對于一些具有復雜輪廓的高強度鋼結(jié)構(gòu)部件，無論從技術(shù)角度還是經(jīng)濟角度，激光切割是非常有效的加工手段。
   2.汽車白車身頂蓋激光焊接設(shè)備
此設(shè)備用于汽車白車身頂蓋焊接，設(shè)備由兩個機器人、一個光纖激光器、送絲機、焊接頭、激光防護房和地板夾具組成。工作時采用一個機器人帶著激光焊接頭進行焊接。頂蓋夾具由機器人搬運，通過4個V型定位塊與兩側(cè)定位支撐架配合，形成定位。定位支撐架上的4個夾緊氣缸將頂蓋夾具夾緊。頂蓋夾具與機器人之間包含快換裝置，可以多車型工裝切換。與目前傳統(tǒng)的點焊工藝不同，激光焊接可以達到兩塊鋼板之間的分子結(jié)合，通俗來說就是焊接后的鋼板硬度相當于一整塊鋼板，從而將車身強度提升30%，車身的結(jié)合精度同樣大大提升，另一方面，可以減少搭接寬度和一些加強部件，還可以壓縮車身結(jié)構(gòu)件本身的體積，從而減少車身重量。
   3.離線式汽車拼焊板成形設(shè)備
   大部分汽車使用的鋼板是鍍鋅鋼板，電阻焊工藝會破壞鍍鋅保護層。所以，激光焊接成為實現(xiàn)焊接裁焊板較理想的工藝，它能保證合格的焊縫成形，滿足防腐蝕、高強度和抗疲勞的要求。激光焊接技術(shù)具有許多優(yōu)點，焊縫很窄，熱影響區(qū)很小，通過鋅的長程犧牲效應，焊縫可以長時間不被腐蝕，焊接速度越快，焊縫硬度越高。
4.汽車隱形安全氣囊儀表板激光弱化設(shè)備
   該設(shè)備具備聯(lián)動數(shù)控功能，可以對任何形狀的工件進行切割，主要用于汽車隱形安全氣囊儀表板的弱化加工。該設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，具有足夠的靜態(tài)、動態(tài)和熱態(tài)剛度，系統(tǒng)具有良好的動態(tài)品質(zhì)并在實際加工中能體現(xiàn)出較高的精度。該設(shè)備穩(wěn)定可靠，使用、操作和維修方便，造型美觀。
   5.汽車變檔套激光全自動切割設(shè)備
   使用汽車變檔套激光切割機，可將切割效率提高一倍。其切割質(zhì)量比傳統(tǒng)加工手段要好，端面光滑、定位準確而且精度高。
6.汽車安全氣囊內(nèi)膽激光焊接機
    由于汽車安全氣囊內(nèi)膽配備火藥，因此采用激光焊接方式，熱影響區(qū)域小，可提高加工過程中的安全可靠性，同時提高生產(chǎn)效率，改善焊接質(zhì)量問題。
7.汽車齒輪激光焊接
   采用激光焊接技術(shù)進行齒輪總成的連接，可提高變速器齒輪的產(chǎn)品精度，簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及制造工藝，能方便地滿足產(chǎn)品開發(fā)與試制中零部件結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整及樣件制造的需要，并有利于設(shè)計人員對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行合理布局，不斷提高產(chǎn)品開發(fā)與制造水平；同時，由于激光焊接的齒輪件結(jié)構(gòu)緊湊，精度和可靠性提高，可減少車輛故障率，并提高車輛操縱靈活性，提高產(chǎn)品信譽。
8.汽車尾管激光焊接生產(chǎn)線
激光焊接不銹鋼管具有接頭熱影響區(qū)窄、晶粒長大程度小和冷加工成形性能好的優(yōu)點，可以很好地滿足汽車排氣管生產(chǎn)后續(xù)的所有冷加工工藝要求。焊接速度高，用5kW的激光焊接，速度可達6m/min；焊接質(zhì)量穩(wěn)定，質(zhì)量高、變形小；對后續(xù)加工工序可以從簡，生產(chǎn)效率高，在同等生產(chǎn)規(guī)模情況下可以減少設(shè)備的規(guī)模。
9.汽車后備箱激光焊接
后備箱由行李箱蓋和后圍板組成，由于成形具有90°角，因此采用激光硬釬填絲焊進行角焊。
   傳統(tǒng)的后備箱焊接采用MIG釬焊進行，由于后備箱材料通常為鍍鋅板，采用MIG釬焊的低熱輸入來解決鍍鋅層大量燒損所帶來的問題，但是MIG釬焊的高速焊接與小電流下電弧的不穩(wěn)定性限制了它的效率和質(zhì)量，激光填絲焊主要針對具有焊接復雜成形或焊縫切線方向急劇改變的焊接，焊接成形表面光滑，難以形成平滑焊縫，另外，MIG釬焊污染較大。如果采用激光釬焊則焊接速度高，則焊縫成形好，質(zhì)量穩(wěn)定，鍍鋅層燒損少。
10.汽車保險杠激光開孔設(shè)備
汽車保險杠是異型件，采用傳統(tǒng)的沖壓方式非常復雜，并且零件容易產(chǎn)生變形和應力，采用激光切割方式，不需要復雜的夾具系統(tǒng)，無加工應力，切口無變形，更適合后期加工和安裝。
結(jié)語
只有提高我國汽車工業(yè)裝備的自主開發(fā)能力和創(chuàng)新能力，才能縮小我國汽車工業(yè)水平和先進國家的差距，從這個意義上說，汽車工業(yè)迫切需要更多具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高新裝備技術(shù)的支撐。