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远程激光焊接应用于汽车座椅制造

导读: 推动汽车座椅生产发展的关键因素在于对全球汽车构造重量更轻以及低成本的追求。通过减轻重量来减少二氧化碳排放量的要求则推动了连接处更薄、强度更高的钢材和 / 或复合材料构架的需求。

  推动汽车座椅生产发展的关键因素在于对全球汽车构造重量更轻以及低成本的追求。通过减轻重量来减少二氧化碳排放量的要求则推动了连接处更薄、强度更高的钢材和 / 或复合材料构架的需求。但是,最具竞争力的低成本构造只能通过依据客户自身需求定制的模块化结构方案来实现。为了满足这些竞争要求,点焊和弧焊等传统工艺显得力不从心,在某些情况下它们已将潜能发挥尽殆。对于诸如激光焊接等相对新的工艺来说,压力来源于以更高的生产率不断生产出高质量的产品。这就是 Faurecia 公司不断研究如何更智能地使用激光技术的原因,也是为什么近期发生了重大变革的原因——使用了远程激光焊接生产工件(而不是使用传统的固定光学光路),在座椅钢材更薄和强度日益增加的情况下,也能实现灵活性和多产。

  Faurecia Automotive Structures(佛吉亚汽车结构)简写为“FAS”,隶属于全球一流供应商 Faurecia,该公司生产座椅构架、汽车内饰、排气系统,并为世界主要的原始设备制造商提供前端构架。在座椅机构方面,前后座椅构架上出现了差异(如图 1),后座椅构架可以是单人座椅,而在大多数中级汽车中,后座椅是长椅构架(如图 2)。后座椅构架可以是单个部分,也可以划分成几部分(60-40 或 40-20-40)。不管后座椅构架如何构成,和前座椅构架相比,后座椅构架有着迥然不同的设计,这决定于汽车动力性能要求。总体来说,后座椅构架由焊接在牢固底座上的薄钢面板组成,而前座椅构架由附着在活动躺椅缓冲构架上的靠背框架组成,并安装在车身所附轨道上以便前后移动。

  在历史上 FAS 曾涉足过激光材料加工,1999 年使用 CO 2 激光器首次焊接活动躺椅零件。随后数年里,相关应用稳步发展,直到 FAS 首次将 CO2 激光器和 Nd:YAG 激光器用于前座椅靠背构架和轨道。2003 年至 2006 年间,随着光纤激光器碟片激光器的出现,激光领域内发生了彻底变革。2008 年,FAS 审度了自身状况,在其连接技术中采用了完全不同的理念。过去,气体保护金属极弧焊和电阻点焊通常应用于座椅构架,而远程激光焊接被推到显著位置,作为焊接座椅构架中不同模块的首选方案,不仅能实现既定的产品性能,还可提供灵活性,能够应用于各种级别和厚度的材料并保持高生产率,从而将成本最小化。

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