前言
激光拼焊板技術的運用原理實際上就是將不同形狀、不同尺寸、不同厚度的金屬板切成一個尺寸相同、形狀相同、厚度相同的板塊,然后用激光將這些小的金屬板焊接成一個整體的板塊,以便于汽車制造時運用。在完成板塊拼接后,工作人員要對焊接的板塊進行沖壓,使其成為汽車制造的主要零件,這種就可以減輕汽車的重量,在節省材料的基礎上,提升汽車制造生產率。研究顯示,當前,我國汽車制造廠已廣泛的運用激光焊接板這種工藝技術。汽車制造廠在生產汽車的過程中一直致力于提升汽車結構穩定,但與此同時,也十分關注在保證汽車結構穩定的基礎上減輕汽車的重量。激光拼焊板技術充分的改善了汽車生產存在的問題。因此,激光拼焊板也成為我國汽車制造中的一種新的工藝技術,對于這種新的工藝技術,我國汽車制造產業在運用的過程中仍需不斷的研究和分析,從而增強其功能和效果。
1 關于激光拼焊技術在國內外汽車制造行業中的運用分析
隨著時代的進步,科學技術的發展,激光拼焊接現已被廣泛的運用在各國汽車制造產業中。尤其是一些歐美地區和日本,十分注重對激光拼焊技術的運用,這些國家開始大規模的采用該技術制造汽車。如奔馳、寶馬、通用、一汽、TAc、長安及奇瑞等汽車生產廠家也都開始運用該技術。這也就充分的說明該技術在汽車制造行業的重要性。
當前,在運用激光拼焊技術生產汽車的過程中,主要將該技術運用在汽車的某個部位,如,在制造汽車的過程中會將激光拼焊技術運用在前后車內板、底板、側圍車內側等部分。根據相關數據統計,激光拼焊技術的運用充分的減輕了零件的重量,與傳統零件相比,運用該技術生產的零件重量減輕24%,零件數量減少19%,焊點下降49%,生產效率提高21%。這不僅節約了能源,而且也為汽車制造行業帶來了更高的經濟利潤。當前,我國汽車制造廠家已逐漸開始運用激光拼焊板技術。
2 關于激光拼焊需要機械設備及相關的工藝
(1)在運用激光拼焊技術的過程中,實際上,汽車制造廠家要為該技術提供相應的配套機械設備,也就是所謂的激光器,當前,激光器主要有兩種類型:一種是固態激光器,這種激光器主要是運用光纖傳遞進行焊接,其焊接效果較高;另一種則是氣體激光器也就是所謂CO2激光器,其激光器的主要運行原理以CO2為主,不斷的輸出較高的功率,當功率達到2kW至5kW,CO2激光器就會轉換電光效率。
(2)在運用激光拼焊技術工藝的過程中,汽車制造工作人員會使用板材制作材料,然后在激光拼焊生產線中安裝相關的傳輸設備,并結合板材的材料,采用合理的方法有效的提升焊接的效率。
(3)激光拼焊工藝過程
首先,汽車制造廠要對材料進行選擇,在選擇材料的過程中要充分的考慮材料的大小和厚度,確保材料的厚度在0.65~3.0mm之間,這樣便于對其進行沖壓,而且厚度較大的冷軋低碳鋼也具有較強的剛度和塑性,十分便于焊接。
其次,在完成材料的選取后,要對材料激光切割,此過程用專業的術語表示為下料,就是將不同厚度的板塊切割成相同的板塊,然后再對板塊進行沖壓。但是需要注意的是在下料的過程中,要能明確主要的下料方法,進而保證材料切割的質量符合相關的要求標準,這樣就可以提升板塊裁剪的精準度,以保證下一步焊接順利的進行。
此外,在進行激光拼焊的過程中,工作人員必須要掌握其相關設備的參數,這樣可以合理的對工裝夾具進行調整,進而在焊接的過程中維持焊縫的穩定。工作人員一定要確保焊縫的寬度同原始板材厚度相一致,否則,將無法運用計算機技術對焊縫進行操作,從而降低焊縫的質量。
最后,要對焊縫進行仔細的檢測,這樣可以及時發現焊縫存在的問題,盡快的彌補,在檢測時應采用物理檢測方法。
3 關于激光拼焊板技術主要特征和優點的分析
(1)通過對激光拼焊技術深入分析和研究,從中發現其技術主要的特點,主要有焊接線能力大,變形小,速度快,熔深大等特點。
①運用激光拼焊技術可以縮小焊縫的體積,而且也能高效的降低焊縫的高度,這樣焊縫就會十分的平整,同時幾何形狀的熱應力也會縮小。
②焊縫的強度會不斷的變大,這是在對板塊進行沖壓的過程中就可以防止板塊出現變形的問題,板塊焊縫的范圍也會隨之縮小,并產生極小的晶體。
③因為激光拼焊技術屬于先進的生產工藝,所以具有良好的自動化,而且生產率也較高,在生產時工作人員可以保持工件規整,并且重量相同。
④在對焊接線進行檢測的過程中,要對焊縫對質量進行檢測,其主要檢測范圍為焊縫的尺寸,在檢測時可以對拼焊板進行跟蹤控制。
(2)優點
①降低車身本身的重量;②提升原材料的使用率,節約能源,符合可持續發展戰略的要求;③減少零件的數量;④提升汽車本身的性能,增強材料的強度,汽車質量顯著提升,并且具有較強的減震性。
4 激光拼焊技術在運用過程中主要存在的問題和缺陷
(1)不同厚度的板塊在進行激光焊接的過程中會不斷的集中熱量,這樣板塊的熱量就會持續的上升,熱過程形成的非常快,如在此過程中沒加以控制,高度的熱量會使鋼板變形,如果鋼板的熱量持續增加,鋼板就會出現較為嚴重的熱膨脹現狀,這樣如果遇到冷空氣,鋼板焊接的位置就會開裂,從而無法保證板塊的質量,這不僅浪費材料,而且也會浪費成本,十分不利于汽車的生產制造。
(2)材料存在的差異性給激光焊接增加難度,在運用激光拼接技術的過程中,工作人員必須要考慮不同材料的材質對板塊的影響,多數情況下,材料在受到激光拼焊技術的影響后會產生物理化學性能,可焊性會降低,這樣金屬材料就會出現不同的現象,電位會遭受到嚴重腐蝕。對于這種現象,相關工作部門必須要加強重視度,研究科學的解決方法。
(3)涂層板是汽車生產制造的重要材料,在對涂層板進行激光焊接的過程中,涂層板會出現大量的氣孔,這樣其尺寸厚度就會隨之增加,這十分不利于日后的檢測。
5 結束語
總而言之,激光拼焊技術的產生充分的為汽車制造帶來了良好的工作效率。在運用激光拼焊技術的過程中,相關部門必須要掌握其技術的主要性能,但也要了解其缺陷,從而有針對性的運用該技術。在進行激光切割的過程中,要注意焊縫的位置,防止出現裂紋影響板塊的質量,這樣汽車制造產業才會更好的發展。
(審核編輯: 智匯胡妮)
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