激光拼焊板技術(shù)是基于成熟的激光焊接技術(shù)發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)代加工工藝技術(shù)。激光焊接的高能密度、無(wú)填料、無(wú)搭接、深熔、速度快等特點(diǎn),使得激光拼焊板技術(shù)具有以下特點(diǎn):
焊縫處的熱應(yīng)變值較低,熱影響區(qū)小,通過(guò)激光束的聚焦給焊接邊緣提供需要的高能量,聚焦點(diǎn)的直徑可以達(dá)到零點(diǎn)幾個(gè)毫米,保留良好的材料成形性能;
焊縫較狹窄且平整,消除成形過(guò)程的不利影響,避免了破壞工具、模具的危險(xiǎn);
焊接生產(chǎn)效率高,能夠?qū)崿F(xiàn)高度自動(dòng)化。
激光拼焊板生產(chǎn)設(shè)備主要有:傳送裝置、激光焊接設(shè)備、機(jī)械手、在線無(wú)損檢測(cè)設(shè)備等。一般根據(jù)產(chǎn)量的不同,可以采用不同的設(shè)備組合。
激光焊接的主要工藝流程:卷料開(kāi)平 →落料 →激光焊接 →沖窩(如果需要)→堆垛包裝
激光拼焊板技術(shù)優(yōu)勢(shì):
采用激光拼焊板可以給汽車(chē)制造業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益,如車(chē)身裝配中的大量點(diǎn)焊,把兩個(gè)焊頭夾在工件邊緣上進(jìn)行焊接,凸緣寬度需要16mm,而激光拼焊板無(wú)需搭接,點(diǎn)焊改為激光拼焊技術(shù)可以節(jié)省鋼材,節(jié)省的用量視采用拼焊板的數(shù)量而定;用傳統(tǒng)點(diǎn)焊焊接兩片0.8mm的鋼板沖壓件,平均是20點(diǎn)/min,焊距是25mm,速度則為0.5m/min,這會(huì)耗費(fèi)相當(dāng)?shù)臅r(shí)間,采用激光拼焊板替代點(diǎn)焊工藝后所需要的時(shí)間可以得到大量節(jié)省、焊接質(zhì)量得到質(zhì)的提高。如此例子不勝枚舉。
零件數(shù)量的減少,以及隨之而來(lái)的生產(chǎn)設(shè)備和制造工藝簡(jiǎn)化,大大提高了生產(chǎn)效率,降低整車(chē)制造及裝配成本;由于產(chǎn)品的不同零件在成形前即通過(guò)激光連續(xù)焊接工藝焊接在一起,因而提高了產(chǎn)品的精度,大大降低了零部件的制造及裝配公差;通過(guò)部件的優(yōu)化減輕了重量,從而降低油耗,處于環(huán)保時(shí)代,這一點(diǎn)非常重要;由于不再需要加強(qiáng)板,也沒(méi)有搭接接縫,大大提高了裝配件的抗腐蝕性能;通過(guò)消除搭接提高部件的耐腐蝕能力,大大減少了密封措施的使用;通過(guò)對(duì)材料厚度以及質(zhì)量的嚴(yán)格篩選,在材料強(qiáng)度和抗沖擊性方面給零部件帶來(lái)本質(zhì)的飛躍,同時(shí)改良了結(jié)構(gòu),在撞擊過(guò)程中,可以控制更多的能量得到吸收,從而改良車(chē)身部件的抗擊沖撞能力,提高車(chē)身的被動(dòng)安全性;實(shí)現(xiàn)對(duì)材料性能的最充分的利用,達(dá)到最合理的材料性能組合;材料厚度的可變性以及其可靠的質(zhì)量,保證了在對(duì)某些重要位置的強(qiáng)化改進(jìn)可以順利進(jìn)行;對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者而言增加了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的靈活性。
中國(guó)的激光拼焊板技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)在剛剛起步。2002年10月25日,中國(guó)第一條激光拼焊板專(zhuān)業(yè)化商業(yè)生產(chǎn)線正式投入運(yùn)行,作為全球最大拼焊板制造供應(yīng)商的德國(guó)蒂森克虜伯集團(tuán)拼焊板有限公司在海外的第八家公司(在亞洲的第一家),武漢蒂森克虜伯中人激光拼焊有限公司引進(jìn)蒂森克虜伯公司生產(chǎn)的8kWCO2直線連續(xù)激光焊接生產(chǎn)線(Linear laser welding lines),并采用蒂森克虜伯拼焊板公司的全套專(zhuān)有技術(shù)和質(zhì)量控制體系進(jìn)行生產(chǎn)和工藝開(kāi)發(fā),該線最小工件間距為50mm,焊接速度可達(dá)10m/min,年生產(chǎn)能力可達(dá)20,000噸(一條線)。公司目前已為國(guó)內(nèi)各大汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)提供配套服務(wù)。激光拼焊板不再依賴進(jìn)口,給中國(guó)汽車(chē)制造2mm工程帶來(lái)直接的好處,使完美的車(chē)身制造質(zhì)量成為可能,將大大促進(jìn)中國(guó)汽車(chē)零部件制造水平的提高。
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