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汽车智造的一把利器——激光焊接

2019-11-05 15:14
来源: 联赢激光

中国当今正面临产业升级及科技升级的关键时期,举国上下均奋力追赶世界先进,甚至有很多科技黑马企业一跃而居世界首位,为中国先进制造提供了有力的强心剂。目前在激光焊接应用上我国与国际先进已相对接近,激光切割激光焊接、激光清洗、激光打标等技术已在国内成熟应用,联赢激光专注于激光焊接领域已十多年,在秉承科技创新、坚持自主研发、打破国外汽车焊接行业垄断的愿景下,联赢激光新能源汽车事业部(以下简称联赢汽车事业部)应势而生。

联赢汽车事业部专注于汽车材料焊接加工,专业提供新能源汽车行业激光焊接自动化产线,打破了众多以前被国际公司垄断的应用,目前已为众多汽车主机厂商及零部件供应商提供了产线集成服务,主要客户包括上汽、比亚迪、帝森克虏伯、小鹏、法雷奥、蔚来、安特、博俊、速达等知名企业。联赢汽车事业部也必将为汽车行业高精密激光焊接场景应用而不断提升自己的技术研发,争取在国际市场上能抢占一方天地。

联赢激光焊接工艺概述

一、飞行焊

激光飞行焊综合了远程焊接、振镜和机械手的优点,配合专业图形处理软件,从而实现三维空间瞬时多轨迹焊接。主要应用于:汽车车身、座椅以及常用汽车配件等产品,材料方面可以应用于各类钢板、冷轧板、铝合金等常用材料,也可以应用于复合材料、合金材料比如镁铝合金等。

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▲飞行焊工艺

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▲ 飞行焊实验设备

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▲座椅飞行焊

★优势

● 任何焊缝形式

● 任何焊缝方向

● 用户自定义焊缝/点分布

● 最优化受力分布

● 可高速点焊、缝焊、叠焊、对接焊、角焊和搭接焊

● 焊接头和机器人实时同步,加速激光焊接过程

● 更少的占地面积

● 更少的维修及物流成本

二、螺旋焊接

一种双楔形激光摆动的激光焊接方法,通过在焊接头上配置特制的wobble摆动模块实现。使聚焦光斑在焊接头移动的情况下产生螺旋线式的焊缝。主要应用于:铰链焊接,热交换器,管式换热器,石油以及天然气的厚管焊接,法兰焊接以及铝合金焊接等等。

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▲螺旋焊焊接轨迹图

★优势

● 焊缝加宽

● 极高的加工重复性/工艺稳定性

● 更好的焊缝成型性

● 后期处理更简单,焊接的工件表面更加平整

● 卓越的铝合金焊接能力

三、激光钎焊

激光钎焊是指利用熔点比母材熔点低的填充金属,将钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。主要应用于铝车身框架结构的焊接,如顶盖与例围的连接、车门等产品。

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▲钎焊原理

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▲钎焊金相图

★优势

● 减少纯激光焊接缺陷,如气孔、裂纹、产品配合间隙过大

● 提高焊缝强度,获得较完美的焊道

● 钎焊是母材不熔化,仅钎料熔化

● 钎焊变形小,接头光滑美观,适合焊接精密、复杂、不同材料组成的构件

● 热影响区域小,抗压强度大

四、激光填丝焊

激光填丝焊是用与母材相同或相似材料的填充金属,将母材与钎料熔化后冷凝形成焊缝的方法。主要应用于:整车全身结构件以及汽车零配件产品。

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▲汽车拨叉焊接

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▲焊接金相图

★优势

● 减少纯激光焊接缺陷,如气孔、裂纹

● 提高焊接产品差率,允许略大的焊接产品间隙

● 焊接母材熔化,焊接强度强于母材

五、摆动钎焊

ALO3将光束成形和焊缝跟踪功能集于同一设备。填充焊丝可用作机械传感器。主要应用于白车身激光焊接,主要包括车顶盖激光钎焊和行李箱盖激光钎焊,及汽车零部件钎焊。零件的波动和夹具的误差,往往会使激光钎焊的难度増加许多,导致激光焊接调试工艺异常困难,但摆动钎焊它能够有效的调节自身的焊接方向,焊缝跟踪和焦距自动补偿的功能,能使激光束易于导向、聚焦,实现各方向变换,自动化程度高,焊接速度快,功效高,使之能够保持焊接质量。

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▲ ALO3

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▲汽车尾门钎焊

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▲样件钎焊

★优势

● 焊缝跟踪,实时判定工件焊缝轨迹

● 根据不同工件偏差不同,XYZ 三向自适应调整焊接轨迹,获得良好的焊接品质

● 提高产品焊接一致率

六、三光点钎焊

在镜头中加入双光斑模块,其中焊接时,通过钎焊光学中的三光斑模块把一条光束分布成三条光束,为钎焊热浸镀锌钢板提供了解决方案。使焊缝更加平整,不开裂。主要应用于:白车身的铝合金钎焊,车顶盖激光钎焊和行李箱盖激光钎焊,及汽车零部件钎焊等。

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▲三光点钎焊原理

★优势

● 更稳定可靠的钎焊工艺

● 更快的速度

● 更高的强度

● 热镀锌板焊接更高的外观表面质量

● 在线清洁工艺

● 动态能量调整

七、多波长复合焊

联赢激光专利首创将两种不同波长的激光叠加在一起,使两束激光的轴线在空间上重合,主波段激光主要进行焊接,次波段激光主要对焊丝和母材进行预热,降低焊接熔池金属液冷却速度。特别适用于铝合金、镁合金、铜合金等。

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▲复合焊光束

★优势

● 减少气孔含量

● 增大焊接焊道稳定性增大焊接效率值

● 有效缓解热应力可以减少裂纹,提高焊缝强度可以获得外观比较均匀的焊道

【小结】

激光行业目前仍是国外设备科技处于领跑地位,从激光器主机、光学加工头,到冷水机、功率计、焊中监测、焊后检测、TCP校准器等辅助设备全方面领先,国内众多企业在激光器、光学加工头等方向的研发应用均在进行,致力与国外设备齐头并进进而超越。

联赢新能源汽车事业部诞生于专业服务理念,集结行业内优质人才共同组建,一直致力于激光焊接的技术革新,专业提供新能源汽车行业激光焊接自动化产线,目前已取得部分成绩,如自主研发的多波长激光技术,为世界首创专利技术,大大加快了焊接速度,提升了焊接品质,拥有大量减少飞溅、焊后外观平顺,工件变形小等众多优势。

迄今为止,联赢激光已为汽车行业领军企业如比亚迪、蔚来汽车、宁德时代、小鹏汽车、威马汽车、零点汽车、蒂森克虏伯旗下等多家公司提供了众多优质的自动化设备产线,获得业界的一致认可。

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