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揭秘大眾汽車激光系統(tǒng)焊接技術(shù)的奧秘
大眾汽車是應(yīng)用激光焊接技術(shù)的典范,利用激光焊接可以實現(xiàn)不同的鋼板之間分子級的相結(jié)合,從而實現(xiàn)不同鋼板之 前的焊接集成,而這一技術(shù)優(yōu)勢明顯高于傳統(tǒng)的焊接技術(shù),比如:它擁有無機械接觸,不污染工件,加熱時能量分布 均勻,密碼大,受熱影響小,避免因非加工部位受熱變形而損傷,重要的是其焊接焊縫美觀,強度大,通過與數(shù)據(jù), 物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)相結(jié)合,能精確控制能量輸出,獲得更高的焊接速度與生產(chǎn)效率。
它不僅給車身加工帶來了更高的精度和效率,同時也使車身的剛度及強度得到答復(fù)提升,車輛行駛舒適性、穩(wěn)定性、 振動機噪音均得到明顯改善。
談到汽車行業(yè)運用激光焊接技術(shù),我們最先想到的就是德國人,德國人最先把激光焊接技術(shù)運用于汽車。
我們以寶馬和大眾為例可以看到,在20世紀90年代中期,BMW公司利用激光焊接機器人完成了BMW 5系列轎車的第一條 焊縫,焊縫總長度達12m
到2003年7月,激光焊接焊縫的總長度累計達到150萬米。在新的激光焊接技術(shù)方案上,德國大眾Touran轎車就是一個 很好的例證。在這一新型轎車中,激光焊點的數(shù)量達到了1400個、焊縫的總長度達70m。
同時,奧迪也采用了激光焊接技術(shù)來焊接車身。在舒適、美觀的敞蓬轎車的生產(chǎn)中,VW公司的技術(shù)人員與奧地利的焊 接專家Fronius公司合作研制開發(fā)了一種激光混合焊接技術(shù)。
在高級敞蓬轎車的車門上,激光混合焊接焊縫的長度達到了35.7m,是純激光焊接焊縫長度的3倍。
激光焊接有激光混合焊接技術(shù)、雙焦點激光焊接技術(shù)兩種。激光焊接運用于汽車可以降低車身重量、提高車身的裝配 精度、增加車身的剛度、降低汽車車身制造過程中的沖壓和裝配成本,減少車身零件的數(shù)目同時將其整體化是非常必要的。
途安汽車是上海大眾應(yīng)用激光焊接系統(tǒng)技術(shù)的先例,其車身間配置了10多套激光源與30多套焊接機器人,分別在車身 骨架、側(cè)圍、前門、后門、后蓋等18個總成應(yīng)用了機器人激光焊和機器人激光釬焊。途安車身有804條激光焊縫,焊縫 總長度達41165mm,眾多的激光焊接、激光釬焊、激光復(fù)合焊,大大提升了車身的整體剛度和車身質(zhì)量。
通過激光焊接后的車身結(jié)構(gòu)更加牢固,減少車身在運動邢臺中變形,提高行駛的安全性能及舒適性,特別是對降低汽 車噪音起到關(guān)鍵的作用。
汽車生產(chǎn)裝配中,激光焊接技術(shù)主要用于車身拼焊、焊接和零件焊接。
激光拼焊是在車身設(shè)計制造中,根據(jù)車身不同的設(shè)計和性能要求,選擇不同規(guī)格的鋼板,通過激光截剪和拼裝技術(shù)完 成車身某一部位的制造,例如前檔風玻璃框架、車門內(nèi)板、車身底板、中立柱等。激光拼焊具有減少零件和模具數(shù)量 、減少點焊數(shù)目、優(yōu)化材料用量、降低零件重量、降低成本和提高尺寸精度等好處,目前已經(jīng)被許多大汽車制造商和 配件供應(yīng)商所采用。
激光焊接主要用于車身框架結(jié)構(gòu)的焊接,例如頂蓋與側(cè)面車身的焊接,傳統(tǒng)焊接方法的電阻點焊已經(jīng)逐漸被激光焊接 所代替。用激光焊接技術(shù),工件連接之間的接合面寬度可以減少,既降低了板材使用量也提高了車體的剛度。激光焊 接零部件,零件焊接部位幾乎沒有變形,焊接速度快,而且不需要焊后熱處理,目前激光焊接零部件已經(jīng)廣泛采用, 常見于變速器齒輪、氣門挺桿、車門鉸鏈等。
目前,在國外,德國大眾公司在Audi A6、Golf A4、Passat等品牌的車頂均采用激光焊接,寶馬、通用公司在車架頂 部也采用激光焊接,通用、豐田、福特、寶馬 、菲亞特、奔馳、大眾公司均采用激光拼焊板技術(shù),美國三大汽車公司 、德國奔馳公司則采用激光焊接傳動部件,大眾公司 、通用公司 、奔馳公司 、日產(chǎn)公司應(yīng)用了激光切割技術(shù),菲亞 特和豐田公司用激光涂覆發(fā)動機排氣閥,大眾公司發(fā)動機凸輪軸實現(xiàn)激光表面硬化處理。
當前,我國國產(chǎn)汽車采用激光焊接技術(shù)的企業(yè)也越來越多,得益于汽車市場競爭的助推,汽車激光焊接技術(shù)己經(jīng)發(fā)展 到精密性的階段,未來結(jié)合人工智能技術(shù),將會進一步提高汽車焊接的精品化與高效化,新華鵬激光技術(shù)公司做業(yè)國 內(nèi)幾家重要的汽車激光焊接系統(tǒng)設(shè)備研發(fā)企業(yè)之一,近年采用自動化,人工智能技術(shù)與激光系統(tǒng)的融合,明顯提高設(shè) 備的市場競爭力與焊接的精密性,特別是在人工智能方面,完全實現(xiàn)自主控制,能量控制,云質(zhì)量檢測等一系列化的 黑科技,得到國內(nèi)主要汽車行業(yè)的質(zhì)量認可與應(yīng)用。