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详解汽车制造中的远程激光焊接

导读: 激光器每一分钟都在等待部件加工,焊接系统时 刻处于夹持位置,因而减弱了增加产量和营业收入的潜力。

  激光器每一分钟都在等待部件加工,焊接系统时  刻处于夹持位置,因而减弱了增加产量和营业收入的潜力。为了应对这种情况和最大程度地提高激光焊接系统的经济效益,光束的有效工作时间应尽可能靠近100%。可以最大程度增加光束工作时间的一种措施是使用一种远程焊接的工艺。

  虽然传统激光焊接使用机械手或Cartesian系统操纵光束或工件,但是,远程焊接使用相对较长的聚焦光纤(在此称为“远程”)和扫描镜,以控制工件上的聚焦光束。然而,真正增加光束有效工作时间的措施是大幅降低关闭时间。由于采用较轻重量和高度动态的扫描振镜,因此可以实现快速的移动焊接,只是意味着激光器花费更多的时间焊接部件以及更少的时间处于等待位置以执行下次焊接。结果产出量更高,工作站更少,且成本降低。

  远程扫描焊接用于许多汽车应用,包括:座椅(倾斜器、框架、导轨、面板)、白色车身(行李箱、后面板、车门/悬挂部件、侧壁、支柱)以及内部(仪表板梁、后部支架/帽架);参见图1。与传统激光焊接相比,远程扫描焊接具有下列优点:

  ● 降低周期时间(通过减少定位时间实现);

  ● 针对焊接形状编程(能够量身定制焊接形状以优化部件强度);

  ● 加工大型支架(防护玻璃使用寿命更长);

  ● 降低夹具数量(通过降低工作站数量实现)。

  远程激光焊接或者“飞行焊接”可组合一台机械手和扫描仪光纤将聚焦的激光光束定位到移动工件上。它只需要几秒钟时间焊接元件(例如车门),激光焊接的效果卓越。机械手臂沿着工件上面大约半米的平滑路径引导着扫描仪光纤。精致的扫描振镜在极短时间内将聚焦点从焊缝导向到焊缝。通过光纤传输的固态激光器(例如TRUMPF公司的TruDisk碟片激光器)位于远处的加工站,它是提供焊接能量的源动力。

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