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激光焊接技术在汽车上的应用日趋成熟
 
慧聪网   2006年4月25日9时44分   信息来源:MW35.com    

    激光加工技术具有快速、灵活的特点,在汽车工业中,用于切割焊接、表面处理、打孔及微加工等加工。随着激光输出功率的提高,特别是高功率激光器的出现,激光焊接技术得到了迅速发展。

    目前,激光焊接技术最大的焊接深宽比已经达到了12:1,激光焊接带钢厚度范围为6.5mm~0.1mm;激光焊接的钢种范围,包括低合金钢、中合金钢、高强度低合金钢、IF钢、多相钢、TRIP钢以及大多数不?钢、电工钢、涂层钢;激光焊接速度达到了每分钟几十米;焊接后的钢种抗拉强度可达1450MPa。

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    大众开发了一种拥有14个激光设备的结构平台,不仅可以为Golf焊接和镀铜,还可以处理大众车型中小到Lupo,大到Touareg SUV。而结构平台对地面面积的要求比类似的点状焊接设备要少40%。

    新技术接踵而至

    此外,近年来,激光拼焊、激光复合焊、双焦点激光焊接等新的激光焊接技术在汽车生产线上也已开始应用。

    目前在欧美发达工业国家中,有50%~70%的汽车零部件是用激光加工来完成的。其中激光拼焊技术在车身中的应用极为广泛。

    激光拼焊技术

    激光拼焊技术可将不同厚度和具有不同表面涂镀层的金属板焊在一起,然后在把这种半成品冲压成车身零件。激光拼焊工艺改善了车身零部件的使用性能,降低汽车质量,提高汽车结构可靠性及安全性,并优化工艺。

    目前,国内激光拼焊板需求量迅速上升,国产高品质轿车车型,如:帕萨特别克奥迪、雅阁等都开始采用激光拼焊板。中国武汉蒂森克虏伯中人激光拼焊有限公司和上海宝钢阿赛洛激光拼焊有限公司的激光拼焊板都已商业化供货。

    不久前,中国重汽卡车公司在HOWO重卡研发生产中采用蒂森克虏伯公司提供的激光拼焊料,经过进行大量的实验、改进,成功地解决了大尺寸驾驶室开发生产用料难题,使原材料采购成本大大降低,首创国内重型车车身板材激光拼焊技术。

    激光复合焊接技术

    奥地利Fronius公司开发的LaserHybrid激光复合焊技术是将激光束和MIG电弧同时工作,可焊接1~4mm的铝、钢和不?钢,焊接速度高,焊接过程稳定,热效率高以及允许更大的焊接装配间隙,尤其是对于激光束焊无法实现或在经济上不可行的装配间隙较宽的焊接。从而减少投资成本、缩短了生产时间、节约了生产成本和提高生产率,具有更强的竞争力。

    德国大众的概念车PhaetonD1所有车门都采用激光-MIG复合焊,BMW5系列的宝马轿车的铝合金隔板也是采用这种焊接技术将内高压变形加工的铝合金支架焊接在一起。

    通快华嘉有限公司上海代表办事处首席代表EvaSchwinghammer博士介绍,TRUMPF的HL4006D(输出功率350W~4000W)等先进的激光器及焊接系统已经应用于中国汽车及零部件制造中。

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    双焦点激光焊接技术。

    在激光焊接中,双焦点激光焊接技术可在被焊接材料上形成间距很小的两个聚焦点,可实现激光光束的分束和叠加。两个激光光源的叠加形成一束激光光束,可大大提高激光功率、生产的稳定性、产品质量和生产灵活性。BMW公司采用了双焦点激光焊接技术进行焊接隔板。

    高质量激光设备提升生产效率

    能够带来加工效率提升的激光工艺将越来越重要。世界上最大的工业激光及激光系统制造商通快集团(TRUMPF)最新推出4kW圆盘激光器(HLD4002),提供的光束质量可达8mm.mrad,可使用户能够应用真正的遥控焊接,带来生产率的极大提升(最高可达50%)。

    德国大众更已将目光已经投向了下一代激光设备。他们在寻找一种6kW的设备,其效率可达20%,光束质量达到6mm.mrad,可在长达100m的光缆中灵活传送,正常运行时间达99.9%,而修理时间不超过30分钟。

    

 
 
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