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汽車制造

汽車無處不激光:激光在汽車工業中的重要性愈益突顯

星之球激光 來源:數控網2015-08-21 我要評論(0 )   

據有關資料統計,歐美發達工業國家,有50%-70%的汽車零部件是用激光加工來完成的。我們且對激光在汽車制造中的應用,做初步的梳理。

  曾幾何時,車身激光焊縫總長度被視為汽車制造的亮點,銷售的賣點。2008年,明銳在作市場推廣時,其“引以為豪的激光焊接技術”,是其車身激光焊接長度6.1米!而現在,許多車型的車身激光焊接長度動輒數十米。
  近年來,激光技術在汽車工業中的應用日益普遍,以工藝而論,則激光打標、硬化、切割、焊接,全數用上;以部位而論,舉凡內外、上下、結構裝飾等,盡入轂中。一輛汽車,隨處可見激光的身影,可以說無車不激光。
  在激光加工應用各領域中,汽車工業占據15%的市場份額。美國是最早將高功率激光器引入汽車工業的,底特律地區有40余家激光加工站,用于汽車金屬件的切割和齒輪的焊接,使汽車的改型從5年縮短到2年。據有關資料統計,歐美發達工業國家,有50%-70%的汽車零部件是用激光加工來完成的。我們且對激光在汽車制造中的應用,做初步的梳理。
  一、激光焊接
  激光焊接具有如下特點:
  ①加熱范圍窄(集中)。
  ②作用區域和位置精確可控。
  ③熱影響區小。
  ④焊接變形小,無需焊后矯形。
  ⑤非接觸加工,無需對工件加壓和表面處理。
  ⑥能實現異種材料焊接。
  ⑦焊接速度快。
  ⑧對外界無熱影響、無噪音、無污染。
  激光束照射在材料表面的直徑為0.2-0.6mm,焊縫寬度在2mm以下。激光焊接的焊縫金屬經快速凝固,其晶粒更加細小,可獲得更高的強度。激光焊接可使車身的剛度提升30%。車頂蓋與側圍的激光焊接,相比傳統點焊工藝,車頂少了兩條橡膠密封條,改善了車身的視覺效果。車身精度控制上的“一毫米工程”(白車身整車尺寸精度控制在±1mm內),由于激光焊接才成為現實。
  激光焊接加速了用沖壓零件代替鍛造零件的進程。采用激光焊接,以連續的激光焊縫代替離散的點焊縫,可以減少搭接寬度和一些加強部件,可以壓縮車身結構件本身的體積。由此,可減少車身重量56kg。激光焊接的應用,實現了減重減排,契合了當今時代對環保的要求。
  2000年,美國三大汽車公司即有50%的電阻點焊生產線被激光焊生產線所取代。
  激光焊接應用于不等厚板的拼焊,效益更加顯著。這種技術將傳統制造工藝——先沖壓成零件,再點焊成整體——改造為:先將若干個不同厚度的零件焊接為整體,再沖壓成形,減少了零部件的數量,材料利用更合理,結構功能顯著提高。
  應用于寶鋼阿賽洛的一條不等厚板曲線輪廓激光拼焊生產線,是國內激光汽車業激光應用水平的一次突破性提高。這條生產線由上海團結普瑞瑪制造,采用由倒掛式機器人和一套復雜的零件定位輸送系統組成。為了克服零件尺寸、定位以及焊接變形等因素造成的焊縫偏差,生產線中使用了焊縫跟蹤系統。
  團結普瑞瑪制造的汽車座椅轉角器激光焊接生產線,去年在麥格納蘇州工廠正式投產,用于焊接上海通用汽車座椅調角器,日產量2500套,合格率達99%。這條激光遠程焊接生產線綜合了眾多新技術:具有在線自動檢測記錄功能,每一件產品焊接時的工藝參數、時間、批次等信息生成二維碼,日后可通過二維碼查詢到詳細的信息,可追溯性好;高精度定位柔性防渣夾具,滿足快捷的生產節拍要求;全封閉安全屋,將人員與加工區完全隔離;高效除塵系統,滿足最嚴格的環保要求。該生產線在安全、綠色環保、可靠性、質量控制可追溯性等方面,達到了新的高度。
  激光焊接還可應用于點煙器、氣門挺桿、汽缸墊、噴油嘴、火花塞、變速齒輪、半軸、傳動軸、散熱器、離合器、發動機排氣管、增壓器輪軸、安全氣囊內膽、ABS等。

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激光焊接汽車工業激光加工
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