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钢材公司提升激光焊接技术——效率、柔性、经济
日期:2010-11-11 20:28:56    阅读:

    钢材公司提升激光焊接技术——效率、柔性、经济

    激光既可进行高强度钢的切割,也可用于焊接。激光焊接效率更高,更加经济,而且焊接质量得到很大提升。但激光焊接对精度要求更高,而且激光器的投资成本相对而言也比较高。

    同激光切割相似,激光焊接的优势之一就是热输入量很小。因为对于高强度钢来说,在热输入量过大的情况下,其中某些合金就会丧失高强度的特性。激光焊接同样也是高质量的加工过程,只有很小的热变形,几乎不会使材料产生翘曲,其精度也无与伦比。除此以外,激光还可以用来焊接某些不可想象的部件,如轿车后挡板和顶蓬连接处。而且,激光焊接与传统点焊相比,需要的凸缘更小,这同样降低了车身重量和燃油消耗。要实现这些优越性,连续焊缝是必要的。

    扫描焊接(Scanner Welding)则提供了更高的焊接效率、更大的柔性以及更好经济性,特别是对于某些部件需要很多短的搭接焊缝时更是如此。扫描焊接也被称之为远距离焊接(Remote Welding),这是一种使用扫描镜组的动态焊接工艺。通常的工件移动或者是焊接镜组移动时间减少了。一个或两个振镜在扫描镜头内将激光光束快速在焊缝之间切换,所需时间几乎为零。焊缝之间的距离越大,工件上的焊缝数量越多,这种技术的优势越明显。可以采用各种形状的焊缝而不要增加焊接时间,这使得热变形进一步降低。采用这种技术,焊接时间可以降低60%。因此,一个扫描镜组工作站可以替代几个传统的焊接工作站。

    在使用这种扫描焊接技术后,汽车车身的结构件可以变得更加灵活。焊缝形状可以根据焊点的强度要求采用不同的形式。这样,焊接凸边的尺寸相对电阻点焊可以进一步减小。汽车制造业因此得益于重量更轻、更加经济的高强度零部件。而且,激光扫描焊接仅需要从工件一侧进行焊接,这可以使得接头尺寸减小,降低车身重量但保证了车身强度。

    例如,扫描焊接工作站可以采用通快TLF激光的TrumaScanL4000或者是PFO配合工业机器人来实现。这种工作站也可以对整个车身进行三维加工。钢材公司的高光束质量的TruDisk固体激光器用来配合机器人系统进行扫描焊接。

    对未来车身结构的研究表明,扫描焊接系统相对于电阻点焊来说,可以降低30%的投资成本,减少50%的加工区域,缩短60%的加工时间。

    结论

    激光技术为加工处理高强度钢开启了一条新渠道,提高了经济效益。预计未来激光技术还将对汽车设计产生巨大的影响。

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