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汽車制造

激光二極管加速汽車車身釬焊

星之球科技 來源:國際工業激光商情2020-04-22 我要評論(0 )   

借助激光融化的釬焊焊料已經被大量應用在工業焊接工藝之中,主要用來進行車身的批量生產。在車身生產方面,激光束釬焊主要用于連接鍍鋅的金屬板或鋁制的輕質部件,但也...

 

借助激光融化的釬焊焊料已經被大量應用在工業焊接工藝之中,主要用來進行車身的批量生產。在車身生產方面,激光束釬焊主要用于連接鍍鋅的金屬板或鋁制的輕質部件,但也可用于連接其他釬焊材料。激光汽車釬焊通常通過被集成在機器人中的釬焊光學元件來實現。激光束沿著接合處被引導,在該處熔化釬焊焊料,從而連接各部件。激光束沿著接合處熔化釬焊焊料,例如:銅硅線,然后連接各部件。釬焊工藝的成功與否,取決于牢固性與焊縫相似以及接頭是否清晰美觀、焊接質量高,而使用激光產生的釬焊焊縫以其密封、光滑和清晰的結構而聞名。

 

激光釬焊的清晰焊縫在觀感上極具吸引力,同時可以將后處理減少到最低限度,如:車身結構通??梢栽诤唵吻鍧嵑罅⒓瓷掀?。

 

二極管激光器的釬焊工藝優勢

 

在激光釬焊領域,Laserline的二極管激光器的實用性已經在全球得到了確認。除了要求更高的堅固性和可能較小的熱影響區以外,尤其對于可見焊縫而言,還對焊接的外觀有很高的要求,而二極管激光器的關鍵工藝優勢在于其平靜的熔池。

 

此外,Laserline開發的多點模塊在三點釬焊過程中獲得了巨大的工藝優勢。在常規的難焊材料熱鍍鋅板焊接實驗中,該技術可以在不降低加工速度的情況下照常實現高釬焊縫質量。

 

三點熱浸鍍鋅釬焊

 

在車身制造中,激光釬焊早已確保了良好的地位。然而,近來熱鍍鋅板使用的增加帶來了新的問題:微噴濺和小波紋的數量增加,從而迫使加工速度降低。借助可變的多點模塊,其中側點位于主要點的前面,Laserline開發了一種突破性的解決方案:預點燒蝕釬焊處的鍍鋅層,從而使釬焊過程穩定,因此可以以更快的速度完成釬焊。這項應用可以給行業帶來革新。

 

 

三點釬焊工藝

 

應用實例

 

自90年代中期以來,釬焊已被用于汽車制造業。其優勢在A級汽車表面上使用時最為明顯。翹曲低、牢固的接頭適合油漆車間使用,幾乎不需要后處理工藝使其成為獨特的工藝。與激光焊接或點焊相比,激光釬焊極大地改善了接頭的美觀性,因此可以省去覆蓋接頭所需的普通塑料條。釬焊工藝首先是通過光纖耦合的,燈泵浦的Nd:YAG激光器來實現的。在2001年,二極管激光器作為奧迪A3后擋板的制造中的釬焊工具首次亮相。最初能達到的處理速度為2.4m/min。為了提高產量,大眾汽車設定了在不影響質量的前提下提高釬焊速度的目標。

 

 

普通釬焊工藝

 

在德國沃爾夫斯堡的大眾途安生產線上,對4kWYAG激光器和Laserline的6kW二極管激光器進行了工藝比較后發現——大眾途安當時使用的YAG激光器是散焦光束,而Laserline二極管激光器是在光束處于焦點位置且直徑為3.2mm的焦點上設置的。這次試驗在極高的加工速度下檢查了接頭的質量,以及在批量生產加工過程中的加工穩定性。

 

實踐發現,使用Laserline二極管激光器可提高釬焊速度和接頭質量。通過在禮帽激光束的焦點上工作,可以將功率密度更好地分配到連接對象的邊界中。使用二極管激光器激光釬焊,邊緣缺口減少了75%,最大加工速度提高到4.4m/min。隨后,大眾決定將途安生產線中使用的所有YAG激光器替換為6kW二極管激光器。現在,大量的3kW-6kW的二極管激光器正在全球范圍內被大眾汽車集團使用。


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制造業激光二極管汽車車身釬焊
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