Технологія лазерного зварювання та застосування в автомобільній промисловості

Nov 16, 2021 Залишити повідомлення

Автомобільна промисловість – це галузь, орієнтована на виробництво, яка потребує багатої обробки та випробувань, а також є однією з галузей, у якій лазерні технології найбільш широко використовуються. Безпека, комфорт, енергозбереження та захист навколишнього середовища завжди були темою розвитку світової автомобільної промисловості. Як один з основних методів обробки в сучасному автомобільному виробництві, лазерна технологія, її розвиток в основному ведеться навколо цієї теми і в поєднанні з особливостями спеціальності. Завдяки перевагам процесу лазерного зварювання, високої ефективності та гарної гнучкості, із зростаючою концепцією легкої ваги та безпеки автомобіля, процесу лазерного зварювання та різання буде приділятися більше уваги та широко використовуватися в галузі автомобільної промисловості.

laser welding

Лазерне самоплавне зварювання, тобто дві або більше частин зварювання розплавляються і, нарешті, охолоджуються і конденсуються в одну. Цей метод зварювання не потребує додавання допоміжного флюсу або наповнювача і повністю зварюється за допомогою матеріалу самої заготовки.

Коли щільність потужності, опромінена лазерною плямою на поверхні заготовки, досягає більше 106 Вт / см2, заготовка швидко нагрівається під впливом лазерного опромінення, і температура її поверхні за дуже короткий час підвищується до точки кипіння, щоб розплавити та випарувати метал. , утворюючи тонкий отвір, заповнений парою металу в рідкому металі. Коли тиск віддачі парів металу врівноважується поверхневим натягом і силою тяжіння рідкого металу, маленький отвір не буде продовжувати поглиблюватися і утворюватиме глибокий і стабільний невеликий отвір. Навколо невеликого отвору розташований зварювальний басейн. Маленький отвір рухається за допомогою лазера. Після закриття невеликого отвору буде сформовано зварний шов для здійснення лазерного зварювання глибокого проникнення.

У виробництві кузовів транспортних засобів використання технології лазерного зварювання може підвищити гнучкість дизайну продукції, знизити вартість виробництва, підвищити жорсткість кузова транспортного засобу та підвищити конкурентоспроможність продукції. Лазерне зварювання відбувається швидше, тому зона термічного впливу зварного з’єднання менша, ніж при інших методах зварювання, а деформація зварювання практично відсутня. Таким чином, структура та відповідний розмір кузова автомобіля, рівність і герметичність кришки дверей і бічної стінки, відповідність і герметизація лобового скла та вітрового скла, а також високоякісне з’єднання багатошарові пластини можна значно покращити для досягнення високої міцності кузова автомобіля.

laser processing

Крім того, оскільки сучасні кузови автомобілів здебільшого використовують оцинковану сталеву пластину або високоякісну високоміцну сталь, якщо використовується традиційна технологія точкового зварювання, через тришарову пластину та гальванізацію необхідно використовувати великий зварювальний струм і тиск зварювання, що неминуче призведе до зниження якості місця зварювання та сильної деформації місця зварювання, що призведе до зниження якості складання. Єдиним можливим способом є використання технології точкового зварювання середньої частоти та технології лазерного зварювання. Що стосується самого точкового зварювання, то міцність місця зварювання може бути дуже високою, але деталі без плям зварювання все ще періодично відокремлюються. З точки зору загальної міцності кузова автомобіля, міцність нижче, ніж у зварного з’єднання лазерного зварювання.

Розрив точкового зварювання та його власні характеристики: наприклад, місце зварювання легко деформується, особливо при зварюванні тришарового з'єднання пластин, з'єднання оцинкованих пластин і високоміцного сталевого з'єднання, деформація зварювання велика, що призводить до зменшення площинності та тріщин у місці зварювання, а точкове зварювання зменшить міцність зони термічного впливу основного металу навколо місця зварювання. Коли транспортний засіб зазнає серйозного удару, місце розлому часто буває тут.