Lasersveisemaskin i bilindustrien

For mer enn fire tiår tilbake ble lasere oppstått og demonstrerte kraftige egenskaper som begeistret verden. Etter så mange år med utvikling har laserteknologi trengt inn i ulike felt og spilt en viktig rolle. I bilindustrien er laserteknologi enda mer unik, lasersveising, laserboring, lasermerking er mye brukt.

1. Definisjon av laserteknologi
Laser er en ny lyskilde på 1960-tallet. Med god monokromaticitet, sterk retningsevne, høy lysstyrke og andre egenskaper. Tusenvis av laservirkende stoffer har blitt oppdaget, med bølgelengder som strekker seg fra myke røntgenstråler til langt infrarødt. Laserteknologi bruker polariserende speil for å reflektere strålen som produseres av laseren, slik at den konsentreres i en fokuseringsenhet for å produsere en stråle med enorm energi. Hvis brennpunktet er nær arbeidsstykket, smelter arbeidshesten og fordamper i løpet av millisekunder, en effekt som kan brukes i sveiseprosessen.

2. Gjennomførbarhet av lasersveiseteknologi
Lasere er generelt kategorisert i henhold til de forskjellige virkestoffene som produserer laserlys, hovedsakelig halvlederlasere (GaAs, InP, etc.), solid-state (Nd: YAG, etc.) lasere, gass (CO2, He-Ne, etc.). ) lasere, flytende (avstembare fargestoffer, etc.) lasere, kjemiske lasere, frielektronlasere og så videre. Blant dem bruker gasslasere gass eller metalldamp som lysemitterende partikler, og det er klassen av lasere med flest varianter, de mest varierte eksitasjonsmodusene, den bredeste laserbølgelengdefordelingsregionen, den enkleste måten å realisere høyeffekts kontinuerlig utgang, og den mest brukte. Solid-state laser er å produsere laserpartikler dopet i den faste matrisen, hvis konsentrasjon er større enn gassen, og dermed kan oppnå en relativt stor laserenergiutgang, med stor energi, høy toppeffekt, kompakt, solid og holdbar og så videre. Lasersveising i hovedsak på bruk av disse to begeistret materiale laser.

Anvendelsen av lasersveiseteknologi i produksjonsfeltet har vokst jevnt, fra puls til kontinuerlig, fra lav effekt til høy effekt, fra tynn plate til tykke deler, fra enkel enkelt søm til komplekse former, lasersveising i den kontinuerlige utviklingsprosessen har gradvis blitt en moden moderne prosesseringsteknologi. Lasersveising deles inn i pulserende lasersveising og kontinuerlig lasersveising, og i kontinuerlig sveising kan de deles inn i varmeledningssveising og dyppenetrasjonssveising. Med forbedringen av laserutgangseffekten, spesielt fremveksten av høyeffekts CO2-laser, har laserdyppenetrasjonsteknologi i inn- og utland vært rask utvikling, det største sveisedybde-til-bredde-forholdet har nådd 12:1, lasersveisematerialer fra den generelle utviklingen av bløtt stål til dagens sveising av galvanisert plater, aluminium, titan, kobber og keramiske materialer, lasersveisehastigheten har nådd dusinvis av meter per minutt, lasersveiseteknologien blir stadig mer moden, og et stort antall applikasjoner til produksjonslinjen i bilindustrien produksjonslinje, slik som gir sveising, bilindustrien gulv og strukturelle komponenter (inkludert dørkroppen) av høyhastighets sveising og har oppnådd store økonomiske og sosiale fordeler.

I følge relevant statistikk er det i utviklede industriland i Europa og USA at 50 prosent -70 prosent av bildelene er komplettert med laserbehandling. Som hovedsakelig er lasersveising og skjærebasert, har lasersveising i bilindustrien blitt en standard prosess. Lasersveising for kroppspaneler kan ha forskjellig tykkelse og ha forskjellig overflatebelegg av metallplaten sveiset sammen, og deretter stempling, slik at panelstrukturen kan lages for å oppnå den mest fornuftige kombinasjonen av metall. Hastigheten på lasersveising er omtrent 4,5 m/min, og det er liten deformasjon, noe som eliminerer sekundær prosessering. Lasersveising akselererer prosessen med å erstatte smidde deler med stemplede deler. Bruken av lasersveising reduserer rundebredden og noen av de forsterkende delene, og komprimerer også volumet til de strukturelle delene av selve karosseriet. Dette alene reduserer kroppens vekt med 56 kg. lasersveising brukes til sveising av takskall og rammer, og til sveising av transmisjonsomformerdeksler, som er CNC-styrte, med en syklustid på ca. 16 sekunder, og en faktisk sveisetid på kun 3 sekunder, og som kan betjenes kontinuerlig i 24 timer i døgnet. Brukes til å sveise den lille biltransmisjonen og chassiset, laserstrålesveisehastighet, lett å automatisere og lett å kontrollere og slå sammen til et fleksibelt produksjonssystem, laserstråle for å forbedre produsentens produktdesign og produksjonssyklus, redusere skraphastigheten til ferdige produkter .

3. Lasersveisemaskin i bilindustrien
Bruken av lasersveising kan gi store økonomiske fordeler for bilindustrien, for eksempel karosserimontering i et stort antall punktsveising, de to sveisehodene klemt fast på kanten av arbeidsstykket sveising, flensbredde trenger 16 mm, og lasersveising er en ensidig sveising, kun 5 mm, punktsveisingen for lasersveisingen, kan hver bil spare 40kg stål. med tradisjonell punktsveising av to stykker av 0.8 mm stålplate stemplingsdeler, er gjennomsnittet 20 poeng/min, sveiseavstanden er 25 mm, det vil si hastigheten på 0,5 m/min, med lasersveisehastighet kan nå 5m/min eller mer. Bruken av lasersveiseteknologi, ikke bare for å redusere kostnadene, men også i stor grad forbedre produksjonseffektiviteten. For tiden er et sett med kilowatt-klassen laserbehandlingsrobotsystem så lenge hundretusenvis av dollar, sikkerheten og påliteligheten til den nye laseren også garantert, dens nedetid på bare 2 prosent, beskyttelsestiltakene er også ekstremt pålitelige . Lasersveising krever et nært samsvar mellom arbeidsstykkets kontaktflate, noe som ikke er lett å realisere i prosessen, men dagens avanserte klemmemetoder og egnet for lasersveiseflensdesign slik at dette problemet er løst, den gradvise modningen av lasersveiseteknologi gjør de store bilprodusentene uten unntak vil bli brukt til lasersveising av bilproduksjonslinjen.

USA er de tidligste høyeffektlaserne introdusert i bilindustrien, i USAs bilindustrisenter i Detroit-området er det mer enn 40 laserbehandlingsstasjoner for skjæring av bilmetalldeler og girsveising, slik at bilens reformering fra 5 år forkortet til 2 år. General Motors i USA har tatt i bruk 22 produksjonslinjer for laserbehandling, USAs Ford Motor Company bruker Nd: YAG-laser kombinert med industriroboter for å sveise sedankroppen, noe som kraftig reduserer produksjonskostnadene, de tre store amerikanske bilselskapene i 2000, der har vært 50 prosent av motstanden punkt sveising produksjonslinje ble erstattet av laser sveising produksjonslinje. I Japan har den vellykkede bruken av lasersveising i produksjonslinjen for verdens oppmerksomhet, for eksempel i bilkarosseriproduksjon i implementeringen av lasersveising av tynn stålplate stempling av nye metoder, og nå har vært det meste av verdens bil produsenter til å følge etter. Mange av verdens ledende bilbedrifter har bygget en spesiell produksjonslinje for lasersveising: Thyssen Steel produksjonslinje for sveising av bilgulv, Volkswagen bilfabrikk utstyr laserbehandling produksjonslinje, Mercedes-Benz bilfabrikk i 18 anlegg i 8 anlegg installert laserbehandlingsutstyr.

Lasersveisemaskin brukes i bilindustrien, spesielt for sveising av bilkarosserier og sveising av skjøteemner. For å møte markedet og kundenes etterspørsel, forbedre kroppen og produksjonsprosessen er svært nødvendig, og verdien av bilens kropp på ca 1/5 av den totale verdien av bilen, bruk av laser sveiseprosess slik at kroppen av støtmotstanden og tretthetsmotstanden kan forbedres betydelig, forbedre kvaliteten på bilen. Lasersveising på grunn av bruk av datakontroll, så den har en sterk fleksibilitet og mobilitet, kan være en spesiell form på dørpanelene, fendere, gir, instrumentpaneler og andre deler av sveisingen, men også for å fullføre taket og siden av bilen, motorrammen og radiatorrammen og andre deler av monteringen, hvis kombinert med fiberoptisk transmisjonssystem og robothånd, kan du realisere den automatiserte bilmonteringslinjen. Bruken av omtrent 3KW fiberoptisk overføring Nd: YAG kontinuerlig laser, med punktsveisesystem, og produksjonslinjearmaturer, kan oppnå formålet med automatisert sveising, General Motors, Mercedes-Benz, etc. har tatt i bruk dette systemet som brukes i produksjonslinjen av de nyeste modellene, kan lasersveisesystemet nesten oppnå kravene til perfekt behandling, når det gjelder effektivitet, økonomi, sikkerhet, styrke, korrosjonsbestandighet har utmerket ytelse. Lasersveisesystemet brukes i produksjonslinjen til de nyeste bilmodellene.

Et bilkarosseri og chassis består av mer enn 300 typer deler, bruken av lasersveising kan være nesten alle uavhengig av tykkelse, karakter, type, kvalitet av materialer sveiset sammen for å lage en rekke former av deler, noe som forbedrer fleksibiliteten betydelig. av bildesign. Skjøtestykke er i full analyse av kroppsstrukturen på grunnlag av å optimalisere utformingen av komponenter, slik at det kan være noen få typiske emnesveisinger fra noen få typer emner, noe som i stor grad reduserer antall former, øker utnyttelsen av materialer, men også i styrken til de ulike kravene til ulike deler av billetten av forskjellige tykkelser kan brukes i en stempling molding for å redusere vekten og forbedre nøyaktigheten, men også gjøre korrosjonsmotstanden og sikkerhetsytelsen har blitt kraftig forbedret! Karosseriet er også sterkt forenklet. Toyotas produksjonslinje for sidekabinetter bruker en sveiseteknologi for spleiseemner, noe som gjør antallet former ned til fire, materialutnyttelsesgraden på 65 prosent pluss andre deler, slik at kostnadene for hver bil går ned med mer enn 30 amerikanske dollar, noe som øker kraftig fordelene til bilprodusenter.

For tiden, i utlandet, er Volkswagen i AudiA6, GolfA4, Passat og andre merker av taket lasersveising, BMW, General Motors i toppen av rammen bruker også lasersveising, General Motors, Toyota, Ford, BMW, Fiat, Mercedes-Benz, Volkswagen brukes i laserskjøteplateteknologien, USAs tre store, Tyskland Mercedes-Benz bruker lasersveisede transmisjonskomponenter. Volkswagen, General Motors, Mercedes-Benz, Nissan har brukt laserskjæringsteknologi, Fiat og Toyota med laserbelegg motoreksosventiler, Volkswagen motor kamaksler for å oppnå laser overflateherding behandling.

I landet, fra innenlandske høykvalitetsmodeller, for eksempel: Passat, Buick, Audi, etc. brukes til lasersveising til lasersveising på transformasjonen av den innenlandske begynte å bruke lasersveisingsteknologi, den første i landet til å bruke lasersveisingsteknologi (i stedet for lasersveising), i forkant av FAW-Volkswagen, mens noen av de innenlandske bilprodusentene gradvis har begynt å bruke denne teknologien. Laserteknologi er for tiden i bruk av FAW, FAW Volkswagen AudiA6 topp og BORA bakdeksel ved hjelp av lasersveising, Sagitar (Sagitar) var i toppen av kroppen, bakdekselet og andre deler av lasersveiseteknologien, sveiselengde på mer enn 30 meter. FAW brukte utstyr for den tyske HassYAG 3KW laser- og Kuka-roboten, FAW Car Company sedan-karosserideler ved bruk av laserskjæring, ved bruk av utstyr for den tyske ARNOLD 3KW tredimensjonale femaksede CO2-laserbehandlingsmaskin, FAW-chassisdeler fabrikkbremssko ved bruk av laser herding, bruk av utstyr for den innenlandske 2KW CO2 laser prosesseringsmaskin, FAW mold senter tynn plate deler for laserskjæring, bruk av utstyr for innenlandsk 1,5KWCO2 laser prosesseringsmaskin. Med modenhet av lasersveiseteknologi og prisfall på lasersveisemaskiner, begynte også Kinas Chery Automobile å bruke lasersveiseteknologi.

4. Utsikter til laserteknologi

Lasersveising teknologi på den tradisjonelle bilindustrien sveiseprosessen har brakt virkningen av de store bilindustrien har en veldig positiv holdning til dette, bruk av nye teknologier betyr sterkere konkurranseevne, spesielt den brutale konkurransen i bilindustrien. Lasersveising teknologi i sveising av aluminium, sveisede deler i stedet for støpegods og helkroppsrammestruktur sveising anvendelse av den største fremtiden, bør laserprodusenter gripe forretningsmulighetene i laserens mobilitet, volum og andre aspekter av arbeidet, med fiberoptikk overføringslaser, slik at laseren er mer egnet for behov for bilproduksjonslinjer. Noen innenlandske produsenter av laserprodukter har gradvis innsett dette, for eksempel Hubei Optical Optical Systems Co., Ltd. produksjon av pulserende Nd: YAG lasersveisemaskin ved hjelp av optisk fiberkobling fokusering, enkel å bruke, laserhodet kan være langt unna sveising sone, laser ytelse er stabil og pålitelig, lang levetid, men også bruk av tradisjonelle optiske tradisjonelle systemet, laseren kan være laser sveising, laserskjæring og stansing, begge deler. En maskin multi-purpose, spesielt egnet for laserbehandling verksted og automatisert produksjonslinje.

5. Sammendrag

Det 21. århundres bilindustri går inn i brukerens krav i samsvar med den fleksible modulære produksjonsmodusen, den tradisjonelle prosesseringsteknologien kan ikke møte behovene til den nye produksjonsmodusen, noe som gir storskala anvendelse av lasersveiseteknologi en mulighet, laser sveiseteknologi og annen laser prosesseringsteknologi i bilindustrien vil ha en større utvikling, blitt en viktig prosesseringsmetode i bilindustrien.