激光焊接ansys的案例
干貨 | ANSYS激光焊接過程熱應(yīng)力仿真應(yīng)用
激光焊接具有功率密度高、熱影響區(qū)和熱變形小、焊縫深寬比大、焊接質(zhì)量高等許多優(yōu)點(diǎn)，此外，激光焊接還具有加工區(qū)域細(xì)小、能量密度高、熱源易控制、熱影響區(qū)窄等特點(diǎn)。因此，激光焊接是鋼/鋁異種金屬的理想焊接方法。
利用Ansys Workbench仿真平臺(tái)可直接對(duì)焊接過程進(jìn)行熱固耦合數(shù)值求解，進(jìn)而得到給定工藝參數(shù)條件下的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)分布。示意簡單模型如下：
幾何模型
仿真過程中，對(duì)于模型三個(gè)部件，采用掃描方法劃分六面體網(wǎng)格，板材厚度方向上，定義三層網(wǎng)格以捕捉彎曲變形效果；材料選用普通結(jié)構(gòu)鋼。
網(wǎng)格模型
1.激光焊過程瞬態(tài)熱分析
為了仿真激光焊接過程產(chǎn)生的熱場(chǎng)分布，必須建立精確地?zé)嵩础?duì)于這種移動(dòng)熱源施加問題，可以借助ANSYS軟件的ACT工具“Moving_Heat_Flux”實(shí)現(xiàn)高斯熱源載荷設(shè)置：移動(dòng)熱流率或移動(dòng)熱能量兩種方式。
移動(dòng)熱流率源載荷：
熱動(dòng)熱能量源載荷：
本案例中，采用移動(dòng)熱流率載荷，熱源移動(dòng)速度為5 mm/s，從初始時(shí)刻起，作用總時(shí)間44 s，激光能流量強(qiáng)度為7.5 w/mm2，作用區(qū)域半徑5 mm。結(jié)構(gòu)外表面設(shè)置對(duì)流換熱條件，環(huán)境溫度22度。
展開 comsol 激光焊接、激光穿孔模型
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干貨||激光在軌道交通行業(yè)中的應(yīng)用系列之車輛激光焊接工藝
激光拼焊
激光拼焊是軌道車輛中最被看好的技術(shù)之一，屬于無接觸焊接，可將不同鋼種、厚度、表面處理的鋼板焊接成一個(gè)整體，區(qū)別于電阻滾壓縫焊，通過自由組合，使得構(gòu)件變輕，零件變少，不僅提高可靠性，為寬體車制造奠定基礎(chǔ)，同時(shí)也改善了焊接質(zhì)量，提高了鋼材收得率，并降低了生產(chǎn)成本。
（不銹鋼車體激光焊接）
激光組焊
激光組焊在城市軌道車輛車身制造中舉足輕重，通過雙件組焊、多件組焊，將已切割成形的各類車身構(gòu)件，焊接成白車身分總成，進(jìn)而總裝成整車車身。激光組焊因其焊接強(qiáng)度高，可明顯改善車身強(qiáng)度、剛度及密閉性。焊接同時(shí)結(jié)合面小、變形小、焊接速度快、可焊材料范圍廣，適合于柔性化生產(chǎn)，投資效益好。但激光組焊技術(shù)也有明顯的缺點(diǎn)，如對(duì)夾具、被焊件、監(jiān)測(cè)精度等要求嚴(yán)格，焊接后檢測(cè)評(píng)價(jià)和返修困難，一次性投入大等。
目前不銹鋼車體研制中采用電阻點(diǎn)焊和激光焊接技術(shù)改善外觀。通過大量的工作試件的制作與分析不僅獲得了1-6mm不銹鋼接頭焊接的技術(shù)規(guī)范(例如坡口準(zhǔn)備、焊接電流、焊接電壓、焊接速度、保護(hù)氣體成分及流量等)，檢驗(yàn)了焊接接頭的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、硬度、疲勞曲線等技術(shù)指標(biāo)而且完成不銹鋼車體端墻激光焊接樣件的制作與評(píng)定。
激光一電弧復(fù)合焊
（激光+電弧復(fù)合熱源焊接示意圖）
1）不銹鋼車體制造。軌道車輛車體通常選用不銹鋼車體，由于電弧焊接后熱影響及變形等較嚴(yán)重，因此為改善外觀，過去常常進(jìn)行涂裝作業(yè)，而現(xiàn)在則選用激光或電阻焊進(jìn)行作業(yè)。通過長期加工技術(shù)應(yīng)用的實(shí)踐、積累及分析，不銹鋼接頭焊接技術(shù)規(guī)范、疲勞曲線、硬度、抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、等技術(shù)指標(biāo)相繼被取得或檢驗(yàn)，車體激光焊接樣件的制評(píng)亦完成。
2）車輛轉(zhuǎn)向架制造。軌道車輛轉(zhuǎn)向架通常選用日本進(jìn)口或國產(chǎn)的中厚合金鋼板材，同時(shí)多選用熔化極氣體保護(hù)焊。
展開 marc激光焊接
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激光焊接基本知識(shí)
首先，什么是激光？世界上的第一個(gè)激光束于1960年利用閃光燈泡激發(fā)紅寶石晶粒所產(chǎn)生，因受限于晶體的熱容量，只能產(chǎn)生很短暫的脈沖光束且頻率很低。雖然瞬間脈沖峰值能量可高達(dá)106瓦，但仍屬于低能量輸出。
激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一。20世紀(jì)70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接過程屬熱傳導(dǎo)型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池
下圖是激光焊接的工作原理：
激光技術(shù)采用偏光鏡反射激光產(chǎn)生的光束使其集中在聚焦裝置中產(chǎn)生巨大能量的光束，假如焦點(diǎn)靠近工件，工件就會(huì)在幾毫秒內(nèi)熔化和蒸發(fā)，這一效應(yīng)可用于焊接工藝高 功率CO2及高功率YAG激光器的出現(xiàn)，開辟了激光焊接的新領(lǐng)域。激光焊接設(shè)備的關(guān)鍵是大功率激光器，主要有兩大類，一類是固體激光器，又稱Nd:YAG 激光器。Nd（釹）是一種稀土族元素，YAG代表釔鋁柘榴石，晶體結(jié)構(gòu)與紅寶石相似。Nd:YAG激光器波長為1.06μm，主要優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)生的光束可以通 過光纖傳送，因此可以省往復(fù)雜的光束傳送系統(tǒng)，適用于柔性制造系統(tǒng)或遠(yuǎn)程加工，通常用于焊接精度要求比較高的工件。汽車產(chǎn)業(yè)常用輸出功率為3-4千瓦的 Nd:YAG激光器。另一類是氣體激光器，又稱CO2激光器，分子氣體作工作介質(zhì)，產(chǎn)生均勻?yàn)?0.6μm的紅外激光，可以連續(xù)工作并輸出很高的功率，標(biāo) 準(zhǔn)激光功率在2-5千瓦之間。
與其它傳統(tǒng)焊接技術(shù)相比，激光焊接的主要優(yōu)點(diǎn)是：
1、速度快、深度大、變形小。
2、能在室溫或特殊條件下進(jìn)行焊接，焊接設(shè)備裝置簡單。
展開 車身激光焊接是什么
激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法。利用激光的高溫，將兩塊鋼板內(nèi)的分子結(jié)構(gòu)打亂，分子重新排列使得兩塊鋼板中的分子溶為一體。由于連續(xù)的激光焊接不需要像傳統(tǒng)點(diǎn)焊工藝那樣需要使用板材邊緣堆疊焊接，因此常被汽車廠家用于車頂與車身之間的焊接，具有美觀、隔音和密封性好的優(yōu)點(diǎn)。
激光焊接只有焊縫達(dá)到足夠的長度時(shí)，抗拉強(qiáng)度才可以超過點(diǎn)焊，換句話說，由于激光焊接的抗拉強(qiáng)度受到了焊縫長度、熔寬等因素的影響，而點(diǎn)焊的抗拉強(qiáng)度也與焊點(diǎn)數(shù)量和間距等因素密切相關(guān)，因此單憑工藝名稱無法定論孰強(qiáng)孰弱。
如今激光焊接已經(jīng)算不上什么尖端科技了，而真正決定是否選用激光焊接工藝，恐怕還是取決于廠家在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)線布局和更新等方面的考量。因?yàn)?em>激光焊接作業(yè)的毒害性和危險(xiǎn)性都非常高，需要專門獨(dú)立且封閉的作業(yè)區(qū)域，因此老廠房添置該設(shè)備將面臨較大的困難。
在車輛制造的過程中，車門部分、門檻梁部分，甚至是后備廂蓋部分都可能應(yīng)用到激光焊接，因此可以看到，激光焊接并非高深的技術(shù)，它只是白車身制造工序中，常見的一種基材間相互連接的方式。
展開 激光焊接的工裝優(yōu)化改進(jìn)
在焊接過程中發(fā)現(xiàn)，更換不同的焊接產(chǎn)品時(shí)，激光焊接初始點(diǎn)校對(duì)耗時(shí)長，批量生產(chǎn)過程中受零件精度影響出現(xiàn)焊縫質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。通過優(yōu)化相應(yīng)工裝的設(shè)計(jì)，以減少自動(dòng)焊接的校對(duì)輔助時(shí)間，保證焊縫質(zhì)量和批量生產(chǎn)需求。
隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，激光焊接技術(shù)在機(jī)械、軌道車輛、汽車制造、電子及航空航天中得到了廣泛應(yīng)用。在使用我廠現(xiàn)有激光焊接設(shè)備時(shí)發(fā)現(xiàn)，在焊接設(shè)備過程中更換不同的焊接產(chǎn)品時(shí)，對(duì)零件初始焊接點(diǎn)的校對(duì)需要花費(fèi)大量時(shí)間；另外，焊接時(shí)受激光光斑大小的限制對(duì)零件裝夾位置的重復(fù)定位精度要求較高，從而對(duì)零件上一工序的加工精度要求也相對(duì)提高，因此增加了加工成本。
為減少校對(duì)的輔助時(shí)間，降低加工成本，我們?cè)O(shè)計(jì)了工裝更換定位板、校對(duì)對(duì)針，并增加了激光焊縫跟蹤系統(tǒng)。
1. 焊接設(shè)備的工作過程
我廠的激光焊接系統(tǒng)先通過機(jī)器人對(duì)零件的焊接路徑進(jìn)行采點(diǎn)，同時(shí)將焊接程序編制完成，調(diào)試運(yùn)動(dòng)無誤后，由機(jī)器人帶動(dòng)焊接頭在防護(hù)房內(nèi)對(duì)零件進(jìn)行焊接。
2. 工裝的設(shè)計(jì)
（1）工裝更換定位板的設(shè)計(jì)
原焊接系統(tǒng)中是將焊接工裝通過壓板直接固定在工作臺(tái)上，在只焊接同一種零件時(shí)未發(fā)現(xiàn)問題，當(dāng)更換不同的焊接零件時(shí)，發(fā)現(xiàn)先期加工過的零件再進(jìn)行焊接，相應(yīng)的焊接工裝在工作臺(tái)上前后兩次固定位置偏移較大，零件裝夾到位后焊接初始點(diǎn)仍需重新校對(duì)，增加了焊接準(zhǔn)備時(shí)間。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)了定位板，如圖1所示。
將定位板固定在焊接工作臺(tái)上，焊接不同產(chǎn)品時(shí)工裝安裝位置是固定的，如圖2、圖3所示。
更換不同的焊接零件時(shí)，按照固定的位置進(jìn)行裝夾，這樣零件焊縫的位置相對(duì)于機(jī)器人便不會(huì)出現(xiàn)較大位移，從而減少焊接初始點(diǎn)的重復(fù)校對(duì)次數(shù)。
展開 技術(shù)｜激光焊接技術(shù)
激光焊接技術(shù)作為一項(xiàng)激光加工技術(shù)，早在1964年就應(yīng)用在薄小零件的焊接中。隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展及人們需求的不斷提高，為滿足安全、環(huán)保和節(jié)能等要求，并實(shí)現(xiàn)焊接產(chǎn)品制造的自動(dòng)化、柔性化與智能化發(fā)展，從20世紀(jì)80年代開始，激光焊接技術(shù)開始應(yīng)用于汽車車身制造領(lǐng)域。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國家50%～70%的汽車零部件都是用激光加工完成的，其中主要以激光焊接和切割為主，激光焊接在汽車生產(chǎn)中已成為標(biāo)準(zhǔn)工藝。
工藝原理
激光的含義：LightAmplification by Stimulated Emission of Radiation(通過誘導(dǎo)放出實(shí)現(xiàn)光能增幅)。
LASER
L - Light 光線
A - Amplification by 放大
S - Stimulated 激勵(lì)
E - Emission of 發(fā)光
R - Radiation 輻射
激光焊接的原理是由激光發(fā)生器發(fā)出的激光束，聚焦在焊絲表面上加熱，使焊絲受熱熔化，潤濕車身上的鋼板，填充鋼板接頭的間隙，形成焊縫最終實(shí)現(xiàn)良好的連接。焊接后形成銅焊絲與鋼板之間的釬焊連接，銅焊絲與鋼板分別為不同元素，其形成的焊接層，為兩種不同元素高溫后形成的融合。相較于傳統(tǒng)的點(diǎn)焊，這種焊接方式焊接質(zhì)量更好，速度更快，焊接部位強(qiáng)度更高。
圖1 激光焊接原理圖
以下為TRUMPF激光焊接視頻展示：
工藝優(yōu)缺點(diǎn)
激光焊接的優(yōu)點(diǎn)如下：
熱影響區(qū)小。可將輸入熱量降到最低的需要量，熱影響區(qū)小，因此熱變形亦最小。
非接觸式。
展開 激光焊接在熱成形門環(huán)中的應(yīng)用
1.3 熱成型材料的激光焊接
常見的熱成型材料分為裸板和鋁硅鍍層板。裸板的激光焊接不需要做額外處理，技術(shù)成熟度高。鋁硅鍍層板在激光焊接之前要除去部分鍍層，避免鍍層中的鋁元素影響焊縫的性能，如圖4所示。目前，這是安塞洛米塔爾的獨(dú)有專利技術(shù)，謳歌MDX、RDX和克萊斯勒Pacifica都是使用該技術(shù)。
激光焊接技術(shù)在玻璃上的應(yīng)用
技術(shù)背景
伴隨激光技術(shù)的飛速發(fā)展，激光被廣泛應(yīng)用于焊接各種材料。玻璃作為一種透明易碎的脆性材料，傳統(tǒng)激光光源不能輕易被其所吸收，并且吸熱的玻璃由于熱膨脹系數(shù)較大，焊接時(shí)容易碎裂，故并不適合以傳統(tǒng)的激光焊接方式加工。
通常激光焊接玻璃、塑料等透明材料主要有兩種方法。一種是在焊接界面處涂覆不透明的顏料或者添加中間層辦法來增加激光吸收率，界面附近材料吸收激光溫度升高，后經(jīng)過材料融化后再凝固實(shí)現(xiàn)透明材料的連接。另一種方法是采用特種焊接光源進(jìn)行焊接，通過高功率密度激光使透明材料之間產(chǎn)生非線性吸收從而形成有效焊點(diǎn)，越來越多的科研工作者和工程師將目光轉(zhuǎn)向了特種光源的激光焊接加工應(yīng)用。
研究現(xiàn)狀
近年來，利用特種光源相繼實(shí)現(xiàn)了多種玻璃、玻璃及單晶硅之間的焊接。美國PolaOnyx公司使用特種激光單線/多線掃描，實(shí)現(xiàn)了玻璃焊接及密封。Hélie等使用激光將100μm厚的玻璃端蓋微焊接到微結(jié)構(gòu)光纖上，成功為標(biāo)準(zhǔn)光纖和微結(jié)構(gòu)光纖焊接端蓋。Tamaki等在研究中使用波長為1558nm的激光成功實(shí)現(xiàn)了異種玻璃之間、玻璃與硅片之間的焊接，分別獲得了9.87MPa和3.74MPa的焊接強(qiáng)度。
但多數(shù)學(xué)者研究激光焊接玻璃的結(jié)果，焊接融合區(qū)域均呈現(xiàn)水滴狀，其主要由3部分組成，分別為頂部的圓形空腔、中部的熔融區(qū)域和底部的微小空腔構(gòu)成的線形結(jié)構(gòu)。其中頂部和底部的空腔容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，參數(shù)控制不好，也易產(chǎn)生裂紋，另外由于其為水滴狀結(jié)構(gòu)，線間距控制不好可能會(huì)導(dǎo)致斷續(xù)未連接成型的焊縫。
展開 激光焊接技術(shù)在汽車領(lǐng)域的主要應(yīng)用分析
激光焊接因具有高能量密度、深穿透、高精度、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而受到航空航天、機(jī)械、電子、汽車、造船和核能工程等領(lǐng)域的普遍重視。尤其在汽車生產(chǎn)中，無論是車身組裝還是汽車零部件的生產(chǎn)，激光焊接都得到了廣泛的應(yīng)用。
激光焊接因具有高能量密度、深穿透、高精度、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而受到航空航天、機(jī)械、電子、汽車、造船和核能工程等領(lǐng)域的普遍重視。尤其在汽車生產(chǎn)中，無論是車身組裝還是汽車零部件的生產(chǎn)，激光焊接都得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國家50% ～70%的汽車零部件都是用激光加工完成的，其中主要以激光焊接和切割為主，激光焊接在汽車生產(chǎn)中已成為標(biāo)準(zhǔn)工藝。
激光焊接應(yīng)用技術(shù)
1、汽車車身激光焊接技術(shù)
汽車車身是典型的薄板殼結(jié)構(gòu)，由低合金高強(qiáng)度薄鋼板經(jīng)沖壓、剪裁、整形制成覆蓋件，并經(jīng)焊接裝配而成。車身裝配中焊點(diǎn)可達(dá)幾千個(gè)，傳統(tǒng)焊裝采用的是電阻點(diǎn)焊工藝。電阻點(diǎn)焊工藝是用兩個(gè)電極從兩個(gè)方向壓緊工件，在兩塊搭接件上加壓并通電，使接觸面間形成焊點(diǎn)而將工件焊在一起。為滿足結(jié)合和外形要求，各焊點(diǎn)間要保持一定間隔。點(diǎn)焊時(shí)焊鉗在工件邊緣下進(jìn)行焊接，凸緣寬度需要16mm；而激光焊為單邊焊接，凸緣寬度只需5mm。把點(diǎn)焊改為激光焊，僅此一項(xiàng)每輛車就可節(jié)約鋼材40kg。
激光焊接形成的窄而深的焊縫容易使工件焊透。激光頭和待焊件之間無任何機(jī)械接觸，不存在加工機(jī)械應(yīng)力。激光焊縫的拉伸強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度與母材相當(dāng)，符合承載力要求，這樣可使構(gòu)件材料減薄，車身重量減輕。同時(shí)，由于激光焊接采用計(jì)算機(jī)控制，所以具有較強(qiáng)的靈活性和機(jī)動(dòng)性，可以對(duì)形狀特殊的門板、擋板、齒輪、儀表板等進(jìn)行焊接。加上光纖傳輸系統(tǒng)和機(jī)械手，就可實(shí)現(xiàn)汽車裝配生產(chǎn)線的自動(dòng)化。
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技術(shù) | 高亮度光纖激光用于銅焊接
雖然軟焊仍是用于消費(fèi)電子產(chǎn)品中低功率應(yīng)用的主要技術(shù)，但在高傳輸電流，或是在接頭高荷載和動(dòng)態(tài)荷載應(yīng)力的情況下，則必須應(yīng)用焊接技術(shù)。電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)尤其推動(dòng)了這一趨勢(shì)，汽車行業(yè)及其供應(yīng)商正在為電力存儲(chǔ)和線路傳輸應(yīng)用等大批量生產(chǎn)作業(yè)尋找堅(jiān)固而高效的工藝。
過去，由于材料的物理性能，激光技術(shù)在焊接銅和銅合金時(shí)會(huì)受到限制。 如今，高功率和高亮度的光纖激光器的出現(xiàn)一一克服了這些限制，通過新型和合適的加工技術(shù)，可以在高效的焊接工藝中打造出穩(wěn)定、無缺陷的接頭。
▲ 近紅外激光器焊接銅的挑戰(zhàn)
激光焊接銅的挑戰(zhàn)與材料的兩個(gè)主要物理性質(zhì)有關(guān)：對(duì)大多數(shù)高功率工業(yè)激光的低吸收率以及工藝過程中的高導(dǎo)熱性。銅的吸收率隨著波長的減小而增加，這意味著可見波段的激光器(例如，波長為532nm的綠光激光器)用于銅焊接將產(chǎn)生顯著的優(yōu)勢(shì)，但是對(duì)大多數(shù)焊接應(yīng)用所需的功率范圍這些激光器尚不可用或尚未得到工業(yè)驗(yàn)證。
圖1：通過高速的光束擺動(dòng)工藝實(shí)現(xiàn)無缺陷的銅焊接
紅外激光器在處理固體材料時(shí)會(huì)產(chǎn)生吸收性問題。如果材料通過深熔焊發(fā)生了熔化甚至蒸發(fā)，其吸收率則會(huì)顯著增加。固體銅的吸收率小于4%，而銅蒸汽(匙孔深熔焊)的吸收率則高于60%(參見下表)。該吸收問題可以通過非常高的功率密度來克服，這大大加快了銅的熔化和蒸發(fā)速度，并因此增加其吸收性。
表：在不同狀態(tài)下，銅對(duì)近紅外激光輻射的吸收率。
通過高速視頻評(píng)估顯示，穩(wěn)定的工藝可在不到1ms的時(shí)間內(nèi)建立。對(duì)于連續(xù)波(cw)焊接操作而言，這個(gè)障礙必須在焊接開始時(shí)就予以克服。匙孔焊接工藝建立后，便會(huì)提供恒定的高吸收率。而對(duì)于脈沖操作則必須在每個(gè)脈沖開始時(shí)將其克服。
焊接所需的高功率密度可以通過使用單模光纖激光器獲得。
展開 技術(shù) | 激光焊接技術(shù)的研究現(xiàn)狀及最新發(fā)展
雙焦點(diǎn)激光焊接技術(shù)不僅能使焊縫的深度提高，也可使焊接的速度加快，因而避免溶洞的出現(xiàn)等問題，現(xiàn)在已成為一種新的激光焊接技術(shù)。
3.3 復(fù)合激光焊接技術(shù)
復(fù)合激光焊接技術(shù)是傳統(tǒng)的焊接技術(shù)與激光技術(shù)的結(jié)合，這種技術(shù)具備了二者的雙重優(yōu)點(diǎn)。發(fā)展較為顯著的復(fù)合激光焊接技術(shù)有激光一電弧焊接技術(shù)，激光一電弧復(fù)合焊接技術(shù)既能充分表現(xiàn)出激光焊和電弧焊各自的優(yōu)點(diǎn)又能有效地避免各自的不足。
它的特點(diǎn)為:電弧的加入延長了焊縫凝固時(shí)間，稀釋了等離子，有效減少氣孔、裂紋等缺陷，激光與MIG電弧焊復(fù)合有效減少焊接裂紋傾向和提高焊縫的力學(xué)性能。復(fù)合激光焊接技術(shù)可實(shí)現(xiàn)較大焊縫的焊接，并且使焊縫的韌性進(jìn)一步提升。
4 結(jié)語
激光焊接技術(shù)有很多獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，如能量密度高、焊縫窄、不需真空環(huán)境和不受導(dǎo)電材料制約等。目前，激光焊接使用中已出現(xiàn)智能化，極大推動(dòng)了高精尖焊接工藝在各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。現(xiàn)在激光焊接技術(shù)已成功運(yùn)用到生物醫(yī)學(xué)上，未來很可能用到臨床檢測(cè)、手術(shù)等特殊行業(yè)中。激光器的研發(fā)、雙焦點(diǎn)激光焊接技術(shù)和復(fù)合激光技術(shù)是激光焊接新的發(fā)展方向。
□ END □
展開 超級(jí)激光焊接在汽車和航空中應(yīng)用
超級(jí)激光焊接在汽車和航空中應(yīng)用
13. 金屬與塑料復(fù)合材料在航空座椅方面的應(yīng)用
14. 如何協(xié)同汽車OEM設(shè)計(jì)開發(fā)輕量化塑料部件產(chǎn)品
15. 全球軌道車輛擠壓鋁材生產(chǎn)企業(yè)概況
四、參展范圍
1. 汽車、軌道交通、民用飛機(jī)、船舶及其零部件的輕量化新產(chǎn)品與相關(guān)技術(shù)；
2. 交通運(yùn)輸領(lǐng)域、材料和裝備領(lǐng)域的地方產(chǎn)業(yè)園區(qū)；
3. 高校及科研機(jī)構(gòu)研究成果；
4. 金屬材料：高強(qiáng)度鋼、特殊鋼材、激光焊拼鋼板等；鋁合金、鎂合金、鎂鋁合金、鈦合金等；銅、鈦、鎂等；
5. 非金屬材料：改性塑料；通用工程塑料；工程塑料及成型材料；塑料合金；車用塑性材料：聚氨脂、聚脂、樹脂及固化劑等；車用玻璃材料 ；車用橡膠材料；車用膠粘劑；車用摩擦材料；車用硅膠材料；零部件制造用化學(xué)品和材料；
6. 材料成型技術(shù)與設(shè)備、加工技術(shù)與設(shè)備；
7. 原材料及材料檢測(cè)設(shè)備；
8. 涂層和表面處理；
9.設(shè)計(jì)與仿真軟件提|供商及其他相關(guān)單位。
展開 激光焊接技術(shù)在汽車領(lǐng)域的主要應(yīng)用分析
激光焊接因具有高能量密度、深穿透、高精度、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而受到航空航天、機(jī)械、電子、汽車、造船和核能工程等領(lǐng)域的普遍重視。尤其在汽車生產(chǎn)中，無論是車身組裝還是汽車零部件的生產(chǎn)，激光焊接都得到了廣泛的應(yīng)用。
據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國家50%～70%的汽車零部件都是用激光加工完成的，其中主要以激光焊接和切割為主，激光焊接在汽車生產(chǎn)中已成為標(biāo)準(zhǔn)工藝。
激光焊接應(yīng)用技術(shù)
1、汽車車身激光焊接技術(shù)
汽車車身是典型的薄板殼結(jié)構(gòu)，由低合金高強(qiáng)度薄鋼板經(jīng)沖壓、剪裁、整形制成覆蓋件，并經(jīng)焊接裝配而成。
車身裝配中焊點(diǎn)可達(dá)幾千個(gè)，傳統(tǒng)焊裝采用的是電阻點(diǎn)焊工藝。電阻點(diǎn)焊工藝是用兩個(gè)電極從兩個(gè)方向壓緊工件，在兩塊搭接件上加壓并通電，使接觸面間形成焊點(diǎn)而將工件焊在一起。為滿足結(jié)合和外形要求，各焊點(diǎn)間要保持一定間隔。點(diǎn)焊時(shí)焊鉗在工件邊緣下進(jìn)行焊接，凸緣寬度需要16mm；而激光焊為單邊焊接，凸緣寬度只需5mm。把點(diǎn)焊改為激光焊，僅此一項(xiàng)每輛車就可節(jié)約鋼材40kg。
激光焊接形成的窄而深的焊縫容易使工件焊透。激光頭和待焊件之間無任何機(jī)械接觸，不存在加工機(jī)械應(yīng)力。激光焊縫的拉伸強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度與母材相當(dāng)，符合承載力要求，這樣可使構(gòu)件材料減薄，車身重量減輕。同時(shí)，由于激光焊接采用計(jì)算機(jī)控制，所以具有較強(qiáng)的靈活性和機(jī)動(dòng)性，可以對(duì)形狀特殊的門板、擋板、齒輪、儀表板等進(jìn)行焊接。加上光纖傳輸系統(tǒng)和機(jī)械手，就可實(shí)現(xiàn)汽車裝配生產(chǎn)線的自動(dòng)化。
2、激光拼焊技術(shù)
激光拼焊技術(shù)是激光焊接應(yīng)用于汽車制造業(yè)最成功、效益最明顯的一項(xiàng)技術(shù)。汽車工業(yè)最初應(yīng)用拼焊板時(shí)，主要是為了解決軋機(jī)軋出的鋼板板寬不夠的問題，通過拼焊技術(shù)來滿足汽車工業(yè)對(duì)寬板的要求。
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