閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
軌道交通新聞

激光焊接給汽車業(yè)帶來巨大效益

星之球激光 來源:佳工機(jī)電網(wǎng)2013-03-19 我要評論(0 )   

在汽車工業(yè)領(lǐng)域,OEM面臨著非常嚴(yán)峻的市場挑戰(zhàn)消費(fèi)者的要求越來越高,他們需要的是低油耗、低污染、價(jià)格合理并具有高安全標(biāo)準(zhǔn)的汽車。 激光 技術(shù)的應(yīng)用不僅開啟了汽車制...

        在汽車工業(yè)領(lǐng)域,OEM面臨著非常嚴(yán)峻的市場挑戰(zhàn)——消費(fèi)者的要求越來越高,他們需要的是低油耗、低污染、價(jià)格合理并具有高安全標(biāo)準(zhǔn)的汽車。激光技術(shù)的應(yīng)用不僅開啟了汽車制造的新時(shí)代,而且是實(shí)現(xiàn)以上所有目標(biāo)的最佳工具。

  僅就車體本身而言,采用激光焊接技術(shù),既可減少車體重量(降低油耗并有利于環(huán)保)和節(jié)約材料(降低成本),同時(shí)又可提高車體的剛性(增加安全性)。所有這一切,都有利于降低汽車的生產(chǎn)成本。目前,激光焊接技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè),大眾、戴姆勒、通用、福特、本田、馬自達(dá),以及許多汽車供應(yīng)商都應(yīng)用了激光技術(shù)進(jìn)行大批量生產(chǎn)。在車身的生產(chǎn)中,激光焊接比較典型的應(yīng)用就有車門、側(cè)板、后蓋、座椅架等。當(dāng)然,激光技術(shù)還被應(yīng)用于其他許多領(lǐng)域,例如發(fā)動機(jī)、動力傳動系統(tǒng)、內(nèi)飾件和傳感器等。

  比如說,大眾Passat B6車型的后車臺板由三個(gè)部件組成,這些部件可采用電阻點(diǎn)焊或激光焊接。大眾采用來自TRUMPF公司的一臺TruDisk激光焊機(jī)和一套光學(xué)振鏡掃描裝置,來代替點(diǎn)焊所需的4個(gè)機(jī)械臂和5臺電阻焊槍,同樣完成35個(gè)焊點(diǎn)的焊接。最后的結(jié)果是:TRUMPF的激光焊機(jī)的焊點(diǎn)連接更為牢固,而且焊接速度提高3倍左右(點(diǎn)焊需要35s,而激光掃描焊只需13s),大大提高了車身的焊接質(zhì)量。梅賽德斯-奔馳C級轎車的車門采用了TruDisk激光焊機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程焊接。汽車的剛性得到了提高,從而安全性也得到了提高,此外每一扇車門的重量也減輕了1kg,生產(chǎn)成本降低了15%。

        激光焊接在汽車行業(yè)中的應(yīng)用

  采用激光焊接可以給汽車制造業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益,如車身裝配中的大量點(diǎn)焊,把兩個(gè)焊頭夾在工件邊緣上進(jìn)行焊接,凸緣寬度需要16mm,而激光焊接是單邊焊接,只需要5mm,把點(diǎn)焊該為激光焊,每輛車就可以節(jié)省鋼材40kg。用傳統(tǒng)點(diǎn)焊焊接兩片0.8mm 的鋼板沖壓件,平均是20 點(diǎn)/min,焊距是25mm,即速度為0.5m/min,用激光焊速度可以達(dá)到5m/min 以上。采用激光焊接技術(shù),不僅降低成本,還大大提高了生產(chǎn)效率。目前,一套千瓦級的激光加工機(jī)器人系統(tǒng)只要幾十萬美元,新型激光器的安全性和可靠性也得到了保證,其故障停機(jī)率僅2%,防護(hù)措施也極為可靠。激光焊接時(shí)需要工件接觸面緊密吻合,這在工藝上是不容易實(shí)現(xiàn)的,但目前先進(jìn)的夾持方法和適合激光焊接的凸緣設(shè)計(jì)使這一問題得到了解決,激光焊接技術(shù)的逐漸成熟使得各大汽車廠商無一例外的將激光焊接應(yīng)用到了汽車生產(chǎn)線上。

  美國是最早將高功率激光器引入汽車工業(yè)的,在美國汽車工業(yè)中心底特律地區(qū)有 40 余家激光加工站,用于汽車金屬件的切割和齒輪的焊接,使汽車的改型從5 年縮短到2 年。美國通用汽車公司已經(jīng)采用22 條激光加工生產(chǎn)線,美國福特汽車公司采用Nd:YAG 激光器結(jié)合工業(yè)機(jī)器人焊接轎車車體,極大地降低了制造成本,2000 年美國三大汽車公司已經(jīng)有50%的電阻點(diǎn)焊生產(chǎn)線被激光焊生產(chǎn)線所取代。在日本,激光焊接在生產(chǎn)線上成功的應(yīng)用為世界所矚目,如在汽車車體制造中采用將薄鋼板實(shí)施激光焊接后沖壓成型的新方法,現(xiàn)在已為世界上大多數(shù)汽車廠家所仿效。世界上很多著名汽車公司都建有專門的激光焊接專用生產(chǎn)線:Thyssen 鋼鐵公司的轎車底板拼焊生產(chǎn)線,大眾汽車廠的齒輪激光加工生產(chǎn)線,奔馳汽車廠的18 個(gè)廠房里有8 個(gè)廠房安裝了激光加工設(shè)備。

       激光焊接在汽車工業(yè)中最主要就是應(yīng)用在汽車車身的焊接和拼接坯板焊接上。為滿足市場和客戶的需求,改善車身和制造工藝是十分必要的,而汽車的車身價(jià)值約占汽車總價(jià)值的1/5,采用激光焊接工藝使車身的抗沖擊性和抗疲勞性都可以得到顯著改善,提高汽車的品質(zhì)。激光焊接由于采用計(jì)算機(jī)控制,所以具有較強(qiáng)的靈活性和機(jī)動性,可以對形狀特殊的門板、擋板、齒輪、儀表板等零部件的焊接,也可以完成車頂和側(cè)圍,發(fā)動機(jī)架和散熱器架等部件的裝配,如果加上光纖傳輸系統(tǒng)和機(jī)械手,就可以實(shí)現(xiàn)自動化的汽車裝配生產(chǎn)線。使用3KW 左右的光纖傳輸?shù)腘D:YAG 連續(xù)激光器,配合點(diǎn)焊系統(tǒng),和生產(chǎn)線上的夾具相配合,就可以達(dá)到自動化焊接的目的,通用、奔馳等都采用了這一系統(tǒng)應(yīng)用在最新的車型的生產(chǎn)線上,激光焊接系統(tǒng)幾乎可以達(dá)到完美加工的要求,在效率、經(jīng)濟(jì)、安全、強(qiáng)度、抗腐蝕性上都有優(yōu)秀表現(xiàn)。#p#分頁標(biāo)題#e#

  一輛汽車的車身和底盤由 300 種以上的零件組成,采用激光焊接幾乎可以把所有不分厚度、牌號、種類、等級的材料焊接在一起,制成各種形狀的零件,大大提高汽車設(shè)計(jì)的靈活性。拼接坯板就是在充分分析車身結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上優(yōu)化部件設(shè)計(jì),使之可以由少數(shù)的幾種典型坯板焊接而成,這樣大大降低了模具數(shù)量,增加了材料利用率,而且可以在強(qiáng)度要求不同的部位采用不同厚度的坯板,可以一次沖壓成型,減輕了重量,提高了精度,還使得抗腐蝕性和安全性能都有大幅度提高,車身結(jié)構(gòu)也大大簡化。豐田公司的側(cè)圍生產(chǎn)線采用了拼接坯板焊接技術(shù),使得模具的數(shù)量降到四具,材料利用率達(dá)到65%,加上其它的部件,使得每輛車的成本下降30多美圓,大大增加汽車生產(chǎn)商的效益。

  激光焊接應(yīng)用幾乎成為了汽車制造廠車身頂部生產(chǎn)工藝水平的標(biāo)志。

 

轉(zhuǎn)載請注明出處。

暫無關(guān)鍵詞
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請及時(shí)向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評
0相關(guān)評論
精彩導(dǎo)讀