汽車焊接為什么要采用激光焊接,與電焊、氣焊、氬弧焊相比激光焊有哪些優(yōu)勢?其實用性在哪里?
現(xiàn)階段,激光焊接主要有傳熱焊接和深熔焊接兩種方式,在車身焊接中這種技術帶來了相當多的好處。
激光焊接機是利用高能量的激光脈沖對材料進行微小區(qū)域內(nèi)的局部加熱設備,激光輻射的能量通過熱傳導向材料的內(nèi)部擴散,將材料熔化后形成特定熔池。 使用激光焊接能夠解決傳統(tǒng)點焊需要大量原材料的弊端,減少車身金屬材料的用量,在提高美觀程度以及密封性的同時還減輕了車身質(zhì)量,很好的響應了車身輕量化的潮流;
激光焊接有著很高的焊接線速度,能夠有效地提升生產(chǎn)速度,這對時間效益十分追求的汽車制造業(yè)來說是再好不過;
激光焊接能夠很好的實現(xiàn)不同車身材料以及不同厚度的板材之間的焊接,比如說汽車領域最常用的車身材料,鍍鋅鋼板和鋁合金板的焊接;
由于激光焊接設備可方便地實現(xiàn)參數(shù)調(diào)節(jié),從而進行自動化加工,同一設備可以實現(xiàn)切割、焊接、表面處理等多種加工工藝,降低了焊接成本。
總的來說,激光焊接機是一種新型的焊接設備,主要應用于薄壁材料、精密零件的焊接,是點焊、對接焊、疊焊、密封焊等領域的領軍焊接設備,深寬比高,焊縫寬度小,熱影響區(qū)小、變形小,焊接速度快,焊縫平整、美觀,焊后無需處理或只需簡單處理,焊縫質(zhì)量高,無氣孔,可精確控制,聚焦光點小,定位精 度高,易實現(xiàn)自動化,與我國工業(yè)加工向自動化發(fā)展目標相契合。 激光焊接的優(yōu)點體現(xiàn)在焊接能力和焊接質(zhì)量兩方面,由于其光束能量高且集中,能在極小的空間內(nèi)對金屬、非金屬甚至是不同材料間進行大深度比、快速焊接,且焊后的熱影響區(qū)小,結合強度高。
4、缺點:氣孔、成本
其實激光焊接并不是一種絕對完美的焊接技術,單一的激光焊接技術在實際生產(chǎn)中存在著一系列問題。
由于焊接速度快、能量高等特點,在焊接時容易導致熔融氣體來不及逸出而形成疏松或氣孔等缺陷;
焊接時產(chǎn)生的等離子體云會對激光產(chǎn)生吸收和反射,這在影響焊接質(zhì)量的同時還會增加能耗;
激光焊接對尺寸精度和板料表面質(zhì)量要求高,前者我們可以從其焊接速度快、能量集中程度高來理解,而后者則是一系列復雜的物理、化學原因。以鋁合金板件的激光焊接為例,由于鋁元素的電離能低且容易發(fā)生化學反應,在焊接中的穩(wěn)定性差,容易造成焊縫污染以及焊接不連續(xù)現(xiàn)象。所以在實際生產(chǎn)中我們需要在焊前對鋁合金板表面進行打磨,來增加其對激光能量的吸收,并輔助以保護氣體,防止氣孔出現(xiàn);
其實現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了很多復合焊接處理方法。以激光焊接在內(nèi)就有激光與電弧復合焊接、雙光束激光焊接、激光與感應加熱復合焊接、激光與摩擦攪拌焊接以及激光與電、磁場復合焊接等等。
在汽車關鍵結構部分圓柱體形狀的重疊焊接時,激光焊接效果不如點焊;成本和技術門檻,則是激光焊接另外兩塊短板。
總之激光焊接是一種現(xiàn)代化科技,不斷地進步升級的焊接技術,非常適合精密焊接,是汽車焊接的一種重要技術,為汽車行業(yè)的發(fā)展提供個進步的空間。
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