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借助激光融化的釬焊焊料已經(jīng)被大量應(yīng)用在工業(yè)焊接工藝之中，主要用來進(jìn)行車身的批量生產(chǎn)。在車身生產(chǎn)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(zhì)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(jī)器人中的釬焊光學(xué)元件來實(shí)現(xiàn)。激光束沿著接合處被引導(dǎo)，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(zhì)量高，而使用激光產(chǎn)生的釬焊焊縫以其密封、光滑和清晰的結(jié)構(gòu)而聞名。
激光釬焊的清晰焊縫在觀感上極具吸引力，同時(shí)可以將后處理減少到最低限度，如：車身結(jié)構(gòu)通常可以在簡單清潔后立即上漆。
二極管激光器的釬焊工藝優(yōu)勢
在激光釬焊領(lǐng)域，Laserline的二極管激光器的實(shí)用性已經(jīng)在全球得到了確認(rèn)。除了要求更高的堅(jiān)固性和可能較小的熱影響區(qū)以外，尤其對(duì)于可見焊縫而言，還對(duì)焊接的外觀有很高的要求，而二極管激光器的關(guān)鍵工藝優(yōu)勢在于其平靜的熔池。
此外，Laserline開發(fā)的多點(diǎn)模塊在三點(diǎn)釬焊過程中獲得了巨大的工藝優(yōu)勢。在常規(guī)的難焊材料熱鍍鋅板焊接實(shí)驗(yàn)中，該技術(shù)可以在不降低加工速度的情況下照常實(shí)現(xiàn)高釬焊縫質(zhì)量。
三點(diǎn)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(shù)量增加，從而迫使加工速度降低。借助可變的多點(diǎn)模塊，其中側(cè)點(diǎn)位于主要點(diǎn)的前面，Laserline開發(fā)了一種突破性的解決方案：預(yù)點(diǎn)燒蝕釬焊處的鍍鋅層，從而使釬焊過程穩(wěn)定，因此可以以更快的速度完成釬焊。這項(xiàng)應(yīng)用可以給行業(yè)帶來革新。
三點(diǎn)釬焊工藝
應(yīng)用實(shí)例
自90年代中期以來，釬焊已被用于汽車制造業(yè)。其優(yōu)勢在A級(jí)汽車表面上使用時(shí)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(dú)特的工藝。與激光焊接或點(diǎn)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(shí)現(xiàn)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(dá)到的處理速度為2.4m/min。為了提高產(chǎn)量，大眾汽車設(shè)定了在不影響質(zhì)量的前提下提高釬焊速度的目標(biāo)。
普通釬焊工藝
在德國沃爾夫斯堡的大眾途安生產(chǎn)線上，對(duì)4kWYAG激光器和Laserline的6kW二極管激光器進(jìn)行了工藝比較后發(fā)現(xiàn)——大眾途安當(dāng)時(shí)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(diǎn)位置且直徑為3.2mm的焦點(diǎn)上設(shè)置的。這次試驗(yàn)在極高的加工速度下檢查了接頭的質(zhì)量，以及在批量生產(chǎn)加工過程中的加工穩(wěn)定性。
實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，使用Laserline二極管激光器可提高釬焊速度和接頭質(zhì)量。通過在禮帽激光束的焦點(diǎn)上工作，可以將功率密度更好地分配到連接對(duì)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(chǎn)線中使用的所有YAG激光器替換為6kW二極管激光器。現(xiàn)在，大量的3kW-6kW的二極管激光器正在全球范圍內(nèi)被大眾汽車集團(tuán)使用。
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