激光飛行焊究竟是啥?為什麼汽車行業都愛它?

激光飛行焊接技術是近年來出現在國內外市場上的一種新型高效焊接技術,相對於傳統的激光焊接工藝技術,激光飛行焊接是通過使用機器人控制激光進行掃描焊接的一種新型工藝,針對多點焊接能夠極大提高生產效率。

名字由來

焊接,即按照設計要求,將各鈑金件焊接起來。衝壓車間生產的衝壓件只有經過焊點的連接才能夠最終形成一個車身的骨架,即白車身。

焊接車間是自動化率極高的車間,其自動化率能達到80%以上。因此,在一個工作單元裡要放置多少臺機器,如何合理規劃每臺機器的工作等都需要工業規劃軟件的幫助。

激光飛行焊接掃描頭可以從500mm以外的位置進行激光焊接,在不移動掃描頭的情況下,通過掃描鏡的運動,可以進行類似光掃描的焊接。此種焊接方式速度快、移動位置精度高,因其掃描頭本身的高速焊接以及外在空間的凌空感,所以取名為“飛行焊”

激光飛行焊究竟是啥?為什麼汽車行業都愛它?

早在20世紀80年代德國大眾汽車製造廠便已採用激光焊接技術實現汽車白車身上頂蓋總成與側圍總成、車門總成等工藝連接。激光焊接技術以其強度高、速度快、成本低、密封性和外觀質量好等優點被國外及國內合資企業廣泛應用於白車身製造中,部分企業更編制對應的標準工藝進行推廣。其中,激光熔焊、激光釺焊等相關技術也在車身製造技術發展的推動下普遍應用。

激光飛行焊接技術(Laser Scanner Welding,LSW)的主要優點在於焊接速度快的同時與工件無接觸,可以最大限度地消除每段焊接前不斷重複定位造成的非生產性時間的浪費,使得激光束在線時間最大化,生產效率得到大幅度提高。

激光飛行焊的優勢

激光飛行焊可以自定義焊縫形式,優化焊縫焊後強度,增加了設計及工藝的靈活性,可以適用於任何焊接形式、任何焊接方向。同時可以根據工藝要求自定義焊縫分佈,能夠讓焊縫的受力最優化得以完美的實現。激光飛行焊的無接觸、靈活的焊縫要求,可使得焊接搭接面更小。採用激光飛行焊可以在一定程度上減少材料成本和降低車身重量,在保證車身製造質量的基礎上最大限度的實現輕量化,亦達到環保的效果。

與傳統的點焊相比,激光飛行焊接在車門焊接時可以最大程度的減小焊接變形量,有利於後期總成精度的調試,尤其對門蓋類精度要求以及匹配功能要求均較高的零件來說,使總成的精度得到保證。

掃描焊接系統可適用於一個工件多處焊接以及定位轉換比較困難的狀況。針對一些大型不易移動,或者具有複雜曲面外形的工件,可以根據事先編程的路徑加工任意的圖形單元,通過機械手的快速靈活定位實現高質量、高效率的焊接,焊接加工軌跡具有很大的自由性。

目前在汽車行業運用較多的碟片式光纖傳導激光器擁有模塊化配置,極高的二極管壽命、優化高效的諧振設計、不懼反射損壞、能量反饋控制以及優秀的光束管理等優勢,保證了激光飛行焊技術的可靠性。

結語

激光飛行焊技術通過在極短時間內的快速定位,極大地降低了生產節拍,較小的熱輸入量保證總成焊後產生的變形小,更有利於產品質量的提升。由於其通過機器人手臂與激光掃描儀緊密配合使用,保證在焊接過程中與工件零接觸,焊縫位置可實現靈活多變化及大型零件、複雜曲面的快速多點焊接。這樣不僅減少了焊接設備的過多投入及使用場地的佔用,降低單臺生產成本,而且焊接整體效果穩定。

基於上述優勢,激光飛行焊技術除了可應用於行李箱蓋、車門、座椅板、儀表盤支持件、座椅調整件和座椅架等白車身件上的焊接外,還可在鋁合金、鍍鋅薄板以及電池、塑料等的焊接上得到廣泛應用。


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