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登錄激光拼焊技術(shù)的案例
激光焊接技術(shù)在汽車領(lǐng)域的主要應(yīng)用分析
采用激光拼焊,一臺中型轎車可減重9kg且不會影響其強度。
目前,國外大型鋼鐵公司都在大力發(fā)展激光拼焊生產(chǎn)線。
安賽樂米塔爾已擁有激光拼焊生產(chǎn)線35條,其產(chǎn)品在歐洲市場占有率超過50%;
意大利Solblank公司已有14條激光拼焊生產(chǎn)線投入生產(chǎn),而且還準(zhǔn)備在英國及美國建立4條激光拼焊線;
蒂森克虜伯已在印度尼西亞和美國(底特律)建立了激光拼焊合資公司;
英國鋼鐵建成了能向汽車制造商提供拼焊板的專門中心(企業(yè)) ;
美國和日本也都建立了類似的公司。
目前,西歐生產(chǎn)的拼焊板占世界總產(chǎn)量的70% ,美國生產(chǎn)的占20% ,日本生產(chǎn)的占10%。
我國一些汽車制造廠家已經(jīng)在部分新車型中采用了激光焊接技術(shù),如上海大眾在新上市轎車車身制造中采用了激光焊接技術(shù);武漢華工激光工程公司為轎車前縱梁提供了幾百套不等厚激光焊板,焊接質(zhì)量達到了歐洲設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。蒂森克虜伯鞍鋼中瑞激光拼焊板有限公司是鞍鋼首條直接面向汽車制造企業(yè)的激光拼焊板生產(chǎn)線,它標(biāo)志著鞍鋼在冷軋產(chǎn)品深加工領(lǐng)域邁出了重要一步。
展開 激光焊接技術(shù)在汽車領(lǐng)域的主要應(yīng)用分析
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、效益最明顯的一項技術(shù)。汽車工業(yè)最初應(yīng)用拼焊板時,主要是為了解決軋機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)對寬板的要求。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,拼焊板向著差厚板方向發(fā)展,即可將不同厚度的鋼板拼焊,這時才真正達到了汽車鋼板拼焊的目的。發(fā)明激光拼焊板技術(shù)的蒂森克虜伯公司于1985年在奧迪100的生產(chǎn)制造中首次應(yīng)用了這一技術(shù)。激光拼焊技術(shù)是在進行車身制造時,根據(jù)車身不同部位的性能要求,選擇鋼材牌號、種類、等級和厚度不同的鋼板,通過激光裁剪和拼焊,將車身某一部位如側(cè)圍、底板、車門內(nèi)門、支柱等(見圖1)拼焊起來再沖壓成形,目的是在保證車身強度的前提下,降低車身重量。這種技術(shù)具有一系列優(yōu)越性:
1
減少零件數(shù)量及大量沖壓加工的設(shè)備和工序。拼焊可以一體成形,根據(jù)不同部位對強度的不同要求,將不同厚度的板料焊在一起,再一次沖壓成形,同時可提高車身精度,減少大量沖壓加工的設(shè)備、工序和模具。
2
減輕構(gòu)件重量。由于采用不同鋼板拼接,對易腐蝕的部位可采用涂鍍層鋼板以提高使用壽命,對不承受載荷或載荷較小的部位可采用更薄的鋼板,而對承受載荷的部位可采用高強度鋼板,不再需要焊接加強筋,使車身結(jié)構(gòu)大大簡化,從而減少鋼材消耗和生產(chǎn)成本,減輕車身重量,最終降低汽車能耗。
3
提高構(gòu)件結(jié)構(gòu)質(zhì)量和可靠性。由于采用連續(xù)的焊接代替不連續(xù)的點焊、鉚接,車身剛度和緊固性、安全性得以很大提高。
4
為生產(chǎn)寬體車提供可能。由于軋機限制,不可能生產(chǎn)太寬的鋼板,而汽車對寬板的要求日趨緊迫。采用激光拼焊不失為一種有效而經(jīng)濟的工藝方法。激光拼焊使汽車造型更美觀、舒適。
展開 激光焊接技術(shù)在汽車領(lǐng)域的主要應(yīng)用分析
采用激光拼焊,一臺中型轎車可減重9kg且不會影響其強度。
目前,國外大型鋼鐵公司都在大力發(fā)展激光拼焊生產(chǎn)線。
安賽樂米塔爾已擁有激光拼焊生產(chǎn)線35條,其產(chǎn)品在歐洲市場占有率超過50%;
意大利Solblank公司已有14條激光拼焊生產(chǎn)線投入生產(chǎn),而且還準(zhǔn)備在英國及美國建立4條激光拼焊線;
蒂森克虜伯已在印度尼西亞和美國(底特律)建立了激光拼焊合資公司;
英國鋼鐵建成了能向汽車制造商提供拼焊板的專門中心(企業(yè)) ;
美國和日本也都建立了類似的公司。
目前,西歐生產(chǎn)的拼焊板占世界總產(chǎn)量的70% ,美國生產(chǎn)的占20% ,日本生產(chǎn)的占10%。
我國一些汽車制造廠家已經(jīng)在部分新車型中采用了激光焊接技術(shù),如上海大眾在新上市轎車車身制造中采用了激光焊接技術(shù);武漢華工激光工程公司為轎車前縱梁提供了幾百套不等厚激光焊板,焊接質(zhì)量達到了歐洲設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。蒂森克虜伯鞍鋼中瑞激光拼焊板有限公司是鞍鋼首條直接面向汽車制造企業(yè)的激光拼焊板生產(chǎn)線,它標(biāo)志著鞍鋼在冷軋產(chǎn)品深加工領(lǐng)域邁出了重要一步。
展開 九種最重要的汽車輕量化先進工藝技術(shù)
一、激光拼焊(TWB)及不等厚度軋制板(VRB)
1.激光拼焊技術(shù)
激光拼焊是將不同厚度、不同材質(zhì)、不同強度、不同沖壓性能和不同表面處理狀況的板坯拼焊在一起,再進行沖壓成形的一種制造技術(shù)。
德國大眾最早于1985年將激光拼焊用于汽車。北美于1993年也大量應(yīng)用激光拼焊技術(shù)。目前,幾乎所有的著名汽車制造商都采用了激光拼焊技術(shù)。采用拼焊板制造的結(jié)構(gòu)件有車身側(cè)框架、車門內(nèi)板、風(fēng)擋玻璃框架/前風(fēng)擋框、輪罩板、地板、中間支柱(B柱)等。最新統(tǒng)計表明,最新型的鋼制車身結(jié)構(gòu)中,50%采用了拼焊板制造。
激光拼焊技術(shù)在20世紀(jì)90年代末引入中國,一汽、上汽、長城、奇瑞、吉利等汽車公司在前縱梁、門內(nèi)板和B柱加強板等都有應(yīng)用。寶鋼已有23條激光拼焊生產(chǎn)線,年產(chǎn)2 200多萬片板坯,占我國市場份額的70%以上,是世界第三、亞洲第一大激光拼焊板生產(chǎn)公司。鞍鋼也在與蒂森克虜伯合作,在長春等地建立激光焊接加工生產(chǎn)線。
2.不等厚度軋制板
變厚板是軋鋼機通過柔性軋制工藝生產(chǎn)的金屬薄板,即在鋼板軋制過程中,通過計算機實時控制和調(diào)整軋輥的間距,以獲得沿軋制方向上按預(yù)先定制的厚度連續(xù)變化的板料。與TWB鋼板相比,VRB鋼板僅可為同一種鋼種,寬度也不能太寬,更適合制造梁類零部件。
德國Mubea公司有兩條變厚板生產(chǎn)線,年產(chǎn)7萬t。板厚為0.7~3.5m m,原始板料的最高強度為800MP a級別。目前,歐洲70余個車型使用變厚板或者變厚管產(chǎn)品。奔馳C級車中通道加強板、前地板縱梁、后保險杠、后地板橫梁等11個零件使用了VRB鋼板。我國寶鋼和東北大學(xué)均開展了VRB鋼板的研發(fā)和生產(chǎn)工作,目前具備了小批量供貨的能力。
展開 
汽車輕量化先進工藝技術(shù)
1.激光拼焊技術(shù)
激光拼焊是將不同厚度、不同材質(zhì)、不同強度、不同沖壓性能和不同表面處理狀況的板坯拼焊在一起,再進行沖壓成形的一種制造技術(shù)。德國大眾最早于1985年將激光拼焊用于汽車。北美于1993年也大量應(yīng)用激光拼焊技術(shù)。目前,幾乎所有的著名汽車制造商都采用了激光拼焊技術(shù)。采用拼焊板制造的結(jié)構(gòu)件有車身側(cè)框架、車門內(nèi)板、風(fēng)擋玻璃框架/前風(fēng)擋框、輪罩板、地板、中間支柱(B柱)等(見圖1)。最新統(tǒng)計表明,最新型的鋼制車身結(jié)構(gòu)中,50%采用了拼焊板制造。
激光拼焊技術(shù)在20世紀(jì)90年代末引入中國,一汽、上汽、長城、奇瑞、吉利等汽車公司在前縱梁、門內(nèi)板和B柱加強板等都有應(yīng)用。寶鋼已有23條激光拼焊生產(chǎn)線,年產(chǎn)2 200多萬片板坯,占我國市場份額的70%以上,是世界第三、亞洲第一大激光拼焊板生產(chǎn)公司。鞍鋼也在與蒂森克虜伯合作,在長春等地建立激光焊接加工生產(chǎn)線。
2.不等厚度軋制板
變厚板是軋鋼機通過柔性軋制工藝生產(chǎn)的金屬薄板,即在鋼板軋制過程中,通過計算機實時控制和調(diào)整軋輥的間距,以獲得沿軋制方向上按預(yù)先定制的厚度連續(xù)變化的板料。圖2顯示了變厚板生產(chǎn)的工藝原理。與TWB鋼板相比,VRB鋼板僅可為同一種鋼種,寬度也不能太寬,更適合制造梁類零部件。
德國Mubea公司有兩條變厚板生產(chǎn)線,年產(chǎn)7萬t。板厚為0.7~3.5mm,原始板料的最高強度為800MPa級別。
展開 汽車輕量化先進工藝技術(shù)
1.激光拼焊技術(shù)
激光拼焊是將不同厚度、不同材質(zhì)、不同強度、不同沖壓性能和不同表面處理狀況的板坯拼焊在一起,再進行沖壓成形的一種制造技術(shù)。德國大眾最早于1985年將激光拼焊用于汽車。北美于1993年也大量應(yīng)用激光拼焊技術(shù)。目前,幾乎所有的著名汽車制造商都采用了激光拼焊技術(shù)。采用拼焊板制造的結(jié)構(gòu)件有車身側(cè)框架、車門內(nèi)板、風(fēng)擋玻璃框架/前風(fēng)擋框、輪罩板、地板、中間支柱(B柱)等(見圖1)。最新統(tǒng)計表明,最新型的鋼制車身結(jié)構(gòu)中,50%采用了拼焊板制造。
激光拼焊技術(shù)在20世紀(jì)90年代末引入中國,一汽、上汽、長城、奇瑞、吉利等汽車公司在前縱梁、門內(nèi)板和B柱加強板等都有應(yīng)用。寶鋼已有23條激光拼焊生產(chǎn)線,年產(chǎn)2 200多萬片板坯,占我國市場份額的70%以上,是世界第三、亞洲第一大激光拼焊板生產(chǎn)公司。鞍鋼也在與蒂森克虜伯合作,在長春等地建立激光焊接加工生產(chǎn)線。
2.不等厚度軋制板
變厚板是軋鋼機通過柔性軋制工藝生產(chǎn)的金屬薄板,即在鋼板軋制過程中,通過計算機實時控制和調(diào)整軋輥的間距,以獲得沿軋制方向上按預(yù)先定制的厚度連續(xù)變化的板料。圖2顯示了變厚板生產(chǎn)的工藝原理。與TWB鋼板相比,VRB鋼板僅可為同一種鋼種,寬度也不能太寬,更適合制造梁類零部件。
德國Mubea公司有兩條變厚板生產(chǎn)線,年產(chǎn)7萬t。板厚為0.7~3.5mm,原始板料的最高強度為800MPa級別。目前,歐洲70余個車型使用變厚板或者變厚管產(chǎn)品。奔馳C級車中通道加強板、前地板縱梁、后保險杠、后地板橫梁等11個零件使用了VRB鋼板。
展開 汽車車身輕量化的關(guān)鍵工藝制造技術(shù)
激光拼焊工藝制造技術(shù),該技術(shù)工藝是在20世紀(jì)時期起步,在當(dāng)時該技術(shù)的應(yīng)用主要是為了完善鋼板寬度不足問題,在伴隨我國汽車生產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了高速發(fā)展后,激光拼焊制工藝制造技術(shù)在越來越多的國家得到了廣泛的推崇與應(yīng)用,并成為了目前世界上應(yīng)用最廣泛的一項制造技術(shù),該技術(shù)能夠有效滿足當(dāng)前汽車零件的設(shè)計要求,并根據(jù)不同材質(zhì)及厚度的零件來將其通過焊接方式組成一個完整零件,再將其沖壓成所需零件形狀,減少資源耗能。
傳統(tǒng)技術(shù)工藝相比,該技術(shù)能夠有效發(fā)揮不同板材的優(yōu)勢,提高車身整體材質(zhì)的強度,并通過減少零件數(shù)量,來達到降低成本的目的。另外,激光焊接通過對接工藝,能夠消除搭接縫,使汽車車身能夠有效提高抗腐蝕系數(shù)。
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,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。由于其獨特的優(yōu)點,已成功應(yīng)用于微、小型零件的精密焊接中。
汽車的制造是一個系統(tǒng)工程,激光在汽車制造中最重要的優(yōu)點體現(xiàn)在其先進的非接觸式的加工方式,相較于以往的加工方式,激光效率更快、精度更高,并且對這些難加工材料來說,激光更加容易實現(xiàn),激光技術(shù)的進步也讓這些新材料的應(yīng)用從理想變?yōu)榱爽F(xiàn)實,從而讓新材料得以在汽車輕量化中得以實現(xiàn)。目前激光技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域中主要的應(yīng)用有車身拼焊、框架結(jié)構(gòu)和零部件的焊接。
新型輕量化材料的使用是實現(xiàn)汽車輕量化的有效手段之一。而激光焊接以其獨特的優(yōu)勢在實現(xiàn)連接輕量化材料方面起著越來越重要的作用。
展開 汽車輕量化設(shè)計:為行業(yè)節(jié)能減排減負(fù)
例如車企可以通過采用鏤空前橋、耐高壓成型中冷器進氣管、過冷式冷凝器、非貫通式轉(zhuǎn)向器、旋壓式輪輞、真空胎等輕量化技術(shù),降低車輛重量。
工藝輕量化中,目前主流的工藝技術(shù)有熱成型沖壓制造工藝、激光拼焊板工藝、輥壓成型工藝、激光焊、液壓等等。
其中激光拼焊技術(shù)的用途最為廣泛,幾乎所有知名汽車制造商都采用了這種技術(shù),將不同材質(zhì)、不同厚度、不同涂層的鋼材、不銹鋼材、鋁合金材等進行自動拼合和焊接而形成一塊整體板材、型材、夾芯板等,以滿足零部件對材料性能的不同要求。其中某些鋼鋁部件的結(jié)合,無形中就能降低車身的重量,實現(xiàn)輕量化的目的。
相比之下,熱成型沖壓制造工藝則是近年來出現(xiàn)的新技術(shù),其主要用于汽車高強度鋼板沖壓成型件,但由于該工藝在我國發(fā)展起步較晚,因此面臨的主要問題是技術(shù)的提升與工藝的改進,進而導(dǎo)致在生產(chǎn)上還未形成有可觀的規(guī)模,無法應(yīng)對當(dāng)前我國汽車所需的大規(guī)模量產(chǎn)。
不過隨著越來越多廠家在這方面的重視,未來熱成形工藝制造技術(shù)必然是一個趨勢,并且還會成為實現(xiàn)汽車輕量化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)工藝之一。
材料輕量化主要是指應(yīng)用的是新材料,即運用輕量化材料與輕量化材料成型技術(shù),以達到減輕零部件重量的目的,而這也是目前各大汽車生產(chǎn)商和材料生產(chǎn)廠家研發(fā)的重點。
眾所周知,目前大部分汽車的白車身、開閉件(四門兩蓋)和底盤(車架)使用的均為鋼材料。其中,非重要傳力件用普通鋼,與剛度相關(guān)的用高強鋼或先進高強鋼,與碰撞相關(guān)的用熱成型鋼,在汽車用鋼上逐步向高強度化方向發(fā)展,以減少鋼板厚度的方式來減輕車重,這也是當(dāng)前車企“減重”的最主流方式。
展開 激光技術(shù)運用普及,半導(dǎo)體激光體備受關(guān)注
a) 雙異質(zhì)結(jié)構(gòu); (b) 能帶
(c) 折射率分布; (d) 光功率分布
半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用
01
在激光光譜學(xué)中的應(yīng)用
激光光譜是以激光為光源的光譜技術(shù),主要用于分子光譜、等離子物理、高階諧波產(chǎn)生的科學(xué)應(yīng)用及大氣污染的監(jiān)測和癌癥的診斷等。而選用半導(dǎo)體激光器作為激光光譜學(xué)的光源中有較多優(yōu)勢,它體積小,輸入能量低,壽命長,可協(xié)調(diào)性強且價格低廉。例如圖即為“SPECDILASV—763—OXY"VCSEL所探測的氧氣的吸收光譜(半導(dǎo)體激光器的工作溫度為Top=10℃,Iset=4.6mA,加32Hz,10.6mV的鋸齒波,256次平均)。可以看出,通過改變工作電流很容易地得到氧氣的兩個吸收峰,無模式跳躍。
用760nmVCSEL激光器測得的氧氣吸收光譜
02
在光固化成型技術(shù)中的應(yīng)用
光固化成型法(Stereo lithography Appearance,簡稱SLA)是最早出現(xiàn)的快速原型制造工藝,由于它成型過程自動化程度高、制作原型表面質(zhì)量好、尺寸精度較高且能夠?qū)崿F(xiàn)比較精細(xì)的尺寸成型,在單件小批量精密鑄造、概念設(shè)計的交流、產(chǎn)品模型、快速工模具及直接面向產(chǎn)品的模具等諸多方面廣泛應(yīng)用于航空、汽車、電器、消費品以及醫(yī)療等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。其成型原理如圖2所示,用特定波長與強度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由點到線,由線到面順序凝固,完成一個層面的繪圖作業(yè),然后升降臺在垂直方向移動一個層片的高度,再固化另一個層面.這樣層層疊加直至構(gòu)成一個三維實體。
而紫外半導(dǎo)體激光器技術(shù)的發(fā)展,為SLA提供了最好的光源,在電光效率、成本、體積、壽命和可靠性等指標(biāo)上堪稱最優(yōu),在光譜、譜線寬度、功率等性能方面也完全符合其工藝要求,因此現(xiàn)在進行這種新型光源的研究已成為現(xiàn)實。
展開 激光位移傳感技術(shù)解析:工業(yè)激光傳感新方案
尤為突出的一點是,這種技術(shù)能實現(xiàn)三角法無法完成的深孔測量。
深孔檢測示意圖
此外,MX-G系列激光同軸振動傳感器可實現(xiàn)納米級的遠(yuǎn)距準(zhǔn)確測振,測振頻率范圍及振幅靈敏度可與常用LDV相當(dāng),具有光收發(fā)一體、同軸測量、安裝方便、抗干擾性強,不受粉塵或測量面光強度變化影響等特點,可用于喇叭振幅檢測、軸承振動檢測、車床振動監(jiān)測、汽車振動檢測等方面。
振動檢測示意圖
如文章開頭介紹,此類傳感器在測位移模式下可以直接進行透明物體(如薄膜,玻璃板或玻璃鏡頭)厚度的測量,而測振模式下(也是一種相位測量模式)則可以進行玻璃彎曲度的快速檢測。可以說,摯感光子的新型傳感技術(shù)和傳感平臺代表了我國在工業(yè)級激光傳感器技術(shù)方面的一個創(chuàng)新力。具體的技術(shù)細(xì)節(jié)可通過他們的官網(wǎng)去了解。
資本涌入 前景廣闊
總體而言,我國傳感器技術(shù)相對落后,但近年來我國陸續(xù)制定有利于傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策,并建立了多個傳感技術(shù)、機器人國家重點實驗室。此外資本市場(包括政府的基金) 也加大了對激光傳感行業(yè)的投入,良好的政策土壤與資本關(guān)注將為傳感器企業(yè)帶來良好的生存環(huán)境。
在未來,以激光位移傳感器為代表的的各類激光傳感器需求總體將保持快速增長的態(tài)勢,而隨著國內(nèi)各項鼓勵政策的落實,激光技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新進步和激光位移傳感器產(chǎn)品性能的不斷提升,我國激光位移傳感器的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用將很快成為現(xiàn)實。
展開 技術(shù)|激光焊接技術(shù)
激光焊接技術(shù)作為一項激光加工技術(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,并實現(xiàn)焊接產(chǎn)品制造的自動化、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,歐美工業(yè)發(fā)達國家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)放出實現(xiàn)光能增幅)。
LASER
L - Light 光線
A - Amplification by 放大
S - Stimulated 激勵
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)的點焊,這種焊接方式焊接質(zhì)量更好,速度更快,焊接部位強度更高。
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
激光焊接的優(yōu)點如下:
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 
激光技術(shù)在電子業(yè)的技術(shù)應(yīng)用值得分享
說起激光設(shè)備與應(yīng)用技術(shù)范圍還是比較廣泛的,例如激光醫(yī)療設(shè)備,激光家具雕刻,激光切割,激光束武器,激光芯片設(shè)備,激光焊接,激光打標(biāo),激光航道,激光警示,激光相機,激光測量,激光美白,激光恢復(fù)視力,激光雷達等行業(yè)。
編輯這個文章時我個人感覺對激光技術(shù)還蠻有緣的,也想找機會想聊聊這方面的技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展方向,近期看到朋友發(fā)布了相關(guān)的文章,于是整理了這篇文章揭開激光技術(shù)的相關(guān)知識,小編先來聊一聊從業(yè)來遇到的相激光技術(shù),最早主編接觸激光技術(shù)是在十年前,設(shè)備外觀與功能大概如下圖:
那么第一次接觸的激光設(shè)備用途:不僅可以金屬焊接還可以表面金屬雕刻字,屬于金屬機加方面的激光焊接技術(shù)作用示意圖如下:
8年前接觸半自動激光鐳射雕刻二維碼,此技術(shù)為汽車電子車燈外殼雕刻追溯二維碼,替代標(biāo)簽與噴墨二維碼追溯的概念,(節(jié)約成本與耗材,追溯有效性唯一性)設(shè)備外觀大概如下,半自動人工按開始后拿著組裝好的車燈外殼放到激光鐳射頭雕刻二維碼,當(dāng)時用的紫外的激光鐳射頭,此技術(shù)為塑料表面鐳射技術(shù),二維碼可識別的平面與弧度彎曲面塑料產(chǎn)品。
展開 汽車輕量化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
電池托架、副車架、散熱器支架、儀表板管梁及下擺臂等的部件成型均可采用內(nèi)高壓成型技術(shù)。
2.2 熱壓成型
熱壓成型是在一定溫度的模具內(nèi)進行沖壓并淬火,以實現(xiàn)相變強化的一種成型方法。目前主要的熱壓成型鋼為硼鋼,成型后強度為1 500 MPa。與傳統(tǒng)沖壓相比,熱壓成型零部件的厚度至少可以減薄20%,提高車身零部件強度從而減少加強板數(shù)量,進一步實現(xiàn)質(zhì)量減輕。某車型B 柱加強板由激光拼焊板搭配2 個小加強板的原方案改為熱壓成型的B 柱加強板,零部件減薄的同時減少了2 個小加強板,單側(cè)質(zhì)量減輕1.285 kg。A/B/C 柱加強板、車門防撞梁、地板和頂蓋邊梁、前防撞梁及縱梁等零部件均可采用熱壓成型工藝。
2.3 輥壓成型
輥壓成型是以若干對輥輪為成型工具,隨著輥輪的旋轉(zhuǎn)運動,將鋼帶向前送進的同時進行順次成型,以獲得所需斷面形狀的一種加工方法,輥壓成型示意圖,如圖3 所示。比較典型的應(yīng)用輥壓成型的零部件包括前后防撞梁、門檻梁、頂蓋橫梁、地板橫梁、車門窗框等。某車型門檻梁采用輥壓成型工藝,應(yīng)用1.4 mm 的1180MS 冷軋高強鋼替代2.0 mm 的B410LA 冷軋汽車結(jié)構(gòu)件鋼,單件質(zhì)量減輕30%,單件成本下降23.2%,有效地實現(xiàn)了減重降本。
4 激光拼焊板的應(yīng)用
激光拼焊技術(shù)可以將不同厚度、不同材質(zhì)及不同表面狀態(tài)的鋼板對拼后焊接在一起,再沖壓成零部件。
因其具有自由組合的性質(zhì),可將不同的鋼板進行拼接,實現(xiàn)了減輕車身質(zhì)量、增加車身剛度、減少車身裝配零件數(shù)量、提高裝配精度和成本的目的。采用激光拼焊板可使零件質(zhì)量減輕24%,生產(chǎn)時間縮短21%。目前由激光拼焊板生產(chǎn)的汽車車身零部件主要有前后車門內(nèi)板、前后縱梁、側(cè)圍、底板、A/B/C 柱、輪罩及背門內(nèi)板等。
展開 技術(shù) | 激光—電弧復(fù)合焊技術(shù)介紹
1.激光—電弧復(fù)合熱源焊接是什么?
基本原理
2.激光-電弧復(fù)合熱源焊接分類
激光—電弧旁軸復(fù)合
激光—電弧同軸復(fù)合
激光-TIG同軸復(fù)合
2.激光-等離子弧同軸復(fù)合
與傳統(tǒng)電弧焊相比:
●加熱區(qū)更窄,對外界敏感更小,引燃性好;
●密度更大,弧長更長;
●可旁軸復(fù)合,也可同軸復(fù)合;
●適合薄板對接、高速焊、鍍鋅板、鋁合金焊接。
激光—雙電弧復(fù)合
●焊接速度比一般的激光-MIG復(fù)合熱源提高33%,比埋弧焊提高800%。
●單位長度的能量輸入比普通的激光-MIG復(fù)合熱源減少25%,比埋弧焊減少83%,且焊接過程非常穩(wěn)定,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通激光-MIG復(fù)合熱源的焊接能力。
3.激光是如何影響電弧能量傳輸?shù)?
4.為什么要用激光-電弧復(fù)合熱源焊接?
提高熔深 激光與電弧相互作用吸引和壓縮電弧、提高電流密度,提高焊接熔深。
低成本 較低功率激光復(fù)合一定電流的電弧可獲得高功率等級激光器的焊接熔池。
展開 技術(shù) | 激光焊接技術(shù)的研究現(xiàn)狀及最新發(fā)展
摘要:激光焊接技術(shù)是一種新型的優(yōu)質(zhì)焊接技術(shù)。木文從激光焊接技術(shù)的技術(shù)內(nèi)涵和工藝特點出發(fā)就激光焊接技術(shù)在激光器、等離子體控制和自動檢測技術(shù)三個方面系統(tǒng)地進行了分析。根據(jù)激光焊接技術(shù)的特點對其未來發(fā)展方向做出了預(yù)測。
1 引言
20世紀(jì)60年代,激光的出現(xiàn)是人類史上最重大的科學(xué)成果之一,而在激光工藝技術(shù)中,激光焊接技術(shù)是目前重點發(fā)展的技術(shù)。
20世紀(jì)末,歐美各國已將激光焊接技術(shù)在工業(yè)制造過程中充分應(yīng)用。而我國激光焊接技術(shù)剛剛起步,其在工業(yè)發(fā)展的應(yīng)用還需根據(jù)我國的工業(yè)發(fā)展特點制定出相應(yīng)的策略。
隨著工業(yè)制造的快速發(fā)展,環(huán)保、節(jié)能、高效、敏捷的加工技術(shù)將成為發(fā)展重點,而激光焊接技術(shù)正是符合這一發(fā)展趨勢的加工技術(shù),因此它將會成為21世紀(jì)最有發(fā)展前景的應(yīng)用技術(shù)之一。
2 激光技術(shù)的研究現(xiàn)狀
目前,在激光焊接技術(shù)的研究過程中,其研究領(lǐng)域主要集中在激光器、等離子體控制、自動檢測技術(shù)及各種材料激光焊及激光切割質(zhì)量等方而。下而將從三個方而對激光焊接技術(shù)研究現(xiàn)狀進行概述。
2.1激光器的研究現(xiàn)狀
目前,應(yīng)用較為廣泛且技術(shù)較為完善的激光器主要有CO2激光器、Nd:YAG激光器和半導(dǎo)體激光器等。
CO2激光器屬氣體激光器,其激光活性介質(zhì)為碳酸氣、氮氣、氦氣等混合氣體,其中CO2為產(chǎn)生輻射的氣體,氫氣和氦氣為輔助性的氣體,發(fā)射光一般以連續(xù)的方式工作,波長為10.6微米,電能轉(zhuǎn)化為光能的效率為10%-30%,其輸出功率一般為0.5-50kW;世界上第一臺激光器所用工作物質(zhì)為紅寶石。
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