火狐体育首页进入:激光焊接技能在轿车制作与轻量化开发中的使用

　　跟着轿车向低碳化、多元化、智能化的方向开展，轿车轻量化已是大势所趋。激光焊接技能作为一种重要的加工技能，将大力推进轿车轻量化制作的进程。选用激光焊接技能，可以明显改进车身的抗冲击功用与抗疲劳功用，进步轿车质量。国内激光技能快速开展，激光技能与配备日趋老练，激光制作本钱不断下降。激光焊接具有焊接速度快、焊接深度大（激光焊接深宽比可达5∶1）、焊接变形小、自动化程度高、可进行非触摸远距离焊接的特色，在轿车零部件制作范畴，尤其是在轿车动力总成模块、底盘模块、车身模块和电子体系等轿车零部件轻量化制作上取得广泛使用。

　　新资料、规划优化、先进制作技能的使用不断推进轿车轻量化的开展。激光焊接技能在轿车轻量化开展与完成过程中起着重要作用。其间激光长途焊接技能、激光-电弧复合焊接技能、激光拼焊技能、激光填丝焊与激光钎焊等激光焊接技能在轿车动力组成、底盘、车身、轿车电子体系等制作范畴使用可快速进步产质量量，完成轿车轻量化制作的方针。例如，在不影响功用的前提下，实心刹车凸轮轴的轻量化规划开展方向为空心刹车凸轮轴，技能难点是凸轮轴的资料40Cr 和45#钢等中碳钢焊接性差，易构成焊接裂纹等质量缺点。而激光-感应复合焊接技能对易淬硬资料刹车凸轮总成轻量化焊接技能具有可行性。激光焊接技能在轿车零部件轻量化制作中的使用如下。

　　（1）轿车动力总成与底盘模块。变速箱双联齿轮、歧管、排气管、消声器、滤清器、滤油器、空调带轮和液压挺杆、半轴、传动轴、离合器、刹车体系﹑散热器、涡轮增压器、电池盖板、转向轴﹑减振筒﹑减振支架等首要零部件合适激光接连焊接工艺。

　　（2）轿车白车身。轿车座椅调节器、车顶、车门、后备箱、车顶与侧围激光钎焊、底板焊接、不同板厚的拼焊、门把手﹑车灯罩等零部件适用激光飞翔焊、激光填丝焊、激光接连焊、激光复合焊等激光焊接技能。

　　（3）轿车电子体系。轿车倒车雷达、压力与温度传感器、继电器、电子线束焊接、仪表盘等零部件适用激光脉冲焊、激光接连焊、烙铁焊与自动化集成等激光焊接技能。

　　激光焊接的原理是使用高强度的激光束直接辐射到金属表面，使被焊处构成一个能量会集的热源区从而使被焊物熔化并构成结实的焊点和焊缝。激光焊接有脉冲激光焊接和接连激光焊接两种焊接办法。脉冲激光焊接依据焊接原理又分为热传导焊接和激光深熔焊，首要用于单点焊接和薄壁资料的焊接。接连激光焊接首要用于厚板资料的焊接与切开。激光焊接也有必定局限性，例如，对零件精度与表面质量要求高，焊缝易呈现疏松及气孔等质量缺点。激光焊接技能总结见表1。

　　（1）激光自熔焊：激光自熔母材。工艺特色：焊接高速、高精度、热量输入小、变形小、深宽比大。

　　（2）激光填丝焊：激光+焊丝。工艺特色：扩展激光焊接规模，进步焊缝成形质量，操控焊缝区域安排功用。

　　（3）激光长途焊：激光+扫描振镜。工艺特色：代替传统点焊、高速、高精度、空间可达性高、可焊多形状焊缝。

　　（4）激光-电弧复合焊接：激光+电弧。工艺特色：高习惯性、大熔深、高强度、变形小、焊缝质量高。

　　（5）激光钎焊：激光+钎料。工艺特色：潮湿母材（未消融）填充接头、衔接密封母材、成型漂亮。

　　激光技能辅佐长途焊接体系完成激光长途焊接。激光长途焊接体系首要由激光扫描振镜与机器人或其他机械运动安排构成，激光长途焊接与激光扫描振镜原理见图1。当时在轿车座椅调角器、白车身、内饰等轿车零部件制作中逐渐开端选用长途激光扫描焊接，以进步焊接质量和焊接功率。

　　激光-电弧复合焊接技能是将激光热源和作为第二热源的电弧复合起来作用在同一熔池上的焊接技能，如图3所示。激光电弧复合焊结合了激光和电弧的优势，既具有一般电弧焊的高习惯性，又具有激光焊接的大熔深、高速、低变形的特色。激光电弧复合焊中电弧类型首要有TIG电弧、等离子弧和GMA电弧（熔化极气体维护焊，包含MIG焊和MAG焊）。

　　与传统弧焊比较，激光复合焊接速度和稳定性高，焊接速度是传统弧焊焊接速度的2～4倍，热输入更小，工件变形小，关于搭接角焊缝，搭桥才能更强，可习惯2mm 空隙焊缝。焊接强度更高，高强钢焊接，热影响区小，软化区间小。激光-电弧复合焊适用于轿车车身总成等大型结构件的焊接。

　　铝合金资料是轿车轻量化制作广泛使用的资料之一和有用途径，铝合金资料可以有用下降轿车整车分量，减低能耗，真实完成轿车轻量化。比较于传统的铝合金钨级氩弧焊和熔化极氩弧焊接工艺，激光焊接技能具有共同的优势。当时比较先进的铝合金激光焊接技能有铝合金激光-电弧复合焊接、铝合金的双光束激光焊接、铝合金激光填丝焊等激光焊接技能。为改进铝合金焊接质量和产品一致性，铝合金激光焊接一般辅佐光束摇摆功用，用以按捺焊接气孔的构成和完成焊缝的盯梢。比较老练的铝合金焊接技能，如6系铝合金激光焊接为防止焊接裂纹选用激光填丝焊接技能，5系铝合金激光焊接选用无填丝激光熔焊时需求空隙搭桥技能。

　　激光拼焊技能可将不同厚度、强度、资料钢板拼焊接成能进行冲压的板材，拼焊后直接冲压，节约资料。选用激光双拼件、三拼件、曲线拼焊（不等厚或等厚），可削减零件数量，减轻车身分量，确保车身强度，进步资料使用率，下降原资料本钱。据统计，约20种轿车零部件冲压前合适激光拼合。

　　（1）激光填丝焊（图4）。在焊缝中预先填入特定的焊接资料后，用激光照耀熔化或在激光照耀的一起填入焊接资料以构成焊接接头的办法，广泛使用于转向柱、轮毂、双质量飞轮、油泵、活、座椅调角器、湿式离合器、变速齿轮、座椅滑轨等多种轿车零部件的焊接制作。激光填丝焊接可以进步焊接空隙容忍度，处理对接焊接面洼陷，改进焊接接头的安排和功用，增强焊接厚板和异种金属的才能，大大进步激光焊接技能的使用空间、质量与功率。

　　（2）激光钎焊。激光器宣布的激光束聚集在焊丝表面上加热，使焊丝受热熔化（母材未熔化）潮湿母材，填充接头空隙，与母材结合，构成焊缝，完成杰出的衔接。首要使用于车身顶盖、侧围、轿车尾箱等零件的拼焊。尽管焊接强度不如激光自熔焊，但激光钎焊技能可简化结构规划，削减工位流程，密封性较好。

　　激光焊接技能在轿车制作中的使用体现出其强壮的生命力和宽广的使用远景。在可预见的未来以及新能源轿车市场的推进下，激光焊接技能必定会在轿车制作范畴广泛使用，助力国内轿车轻量化制作技能进步与开展。