汽车的激光焊接_汽车零部件激光焊接

轿车车身都用金属构件和覆盖件的分块组合,即将各种预先制好的结构件,例如风窗立柱、门立柱、门上横、前后翼子板、前后围板、顶盖等零部件通过焊接和铆接的方式进行组合装配。其中焊接是汽车装配流水线上不可缺少的工序。

激光焊接技术最早应用于军事方面的坦克制造领域,当时的激光焊接技术虽然能提供远远高于传统焊接技术的焊接强度,但是其焊接成本也只有靠一国之力才可以负担。后来,随着激光焊接技术的改进,20世纪90年代,以车身制造硬技术擅长的大众集团便把曾经在军事领域一枝独秀的激光焊接技术应用到了汽车焊接领域。

当然,激光焊接的实际使用意义并不仅仅在于提高车身强度,以提高碰撞时的安全性。一般来说,车辆在道路上行驶时的颠簸,都在考验着车身的韧性和抗疲劳性。如果车身结合精度、强度不够,轻则车辆使用不久就会发出异响、行驶噪声大,严重者则可能导致安装在车辆上的零部件如变速器、发动机固定架挪位、变形或者损坏。事实上,无论多好的路况、多优秀的汽车,都有一定的使用寿命,只不过激光焊接将这个寿命的期限大大延长,而且在同等情况下,我们的座驾会拥有更可靠的安全性。

激光焊接在这个社会运用很广,极大程度的帮企业或者个体提升了效益,

激光焊接与其它焊接技术相比,激光焊接的主要优点是:

1、速度快、深度大、变形小。

2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。

3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。

4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。

5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。(最小光斑可以到0.1mm)

6、可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。

7、激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为更精密的焊接提供了条件。

但是,激光焊接也存在着一定的局限性:

1、要求焊件装配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。这是因为激光聚焦后光斑尺雨寸小,焊缝窄,为加填充金属材料。若工件装配精度或光束定位精度达不到要求,很容易造成焊接缺憾。

2、激光器及其相关系统的成本较高,一次性投资较大。

激光焊接原理:

激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面,通过激光与金属的相互作用,使金属熔化形成焊接。

在激光与金属的相互作用过程中,金属熔化仅为其中一种物理现象。有时光能并非主要转化为金属熔化,而以其它形式表现出来,如汽化、等离子体形成等。

然而,要实现良好的熔融焊接,必须使金属熔化成为能量转换的主要形式。

为此,必须了解激光与金属相互作用中所产

生的各种物理现象以及这些物理现象与激光参数的关系,从而通过控制激光参数,使激光能量绝大部分转化为金属熔化的能量,达到焊接的目的。