Avtomobilning boshqa qismlarini tashuvchisi sifatida avtomobil tanasining ishlab chiqarish texnologiyasi avtomobilning umumiy ishlab chiqarish sifatini bevosita aniqlaydi. Avtomobil tanasini ishlab chiqarish jarayonida payvandlash muhim ishlab chiqarish jarayonidir. Hozirgi vaqtda avtokorpusni payvandlashda ishlatiladigan payvandlash texnologiyalari asosan qarshilik nuqtali payvandlash, eritilgan inert gaz bilan himoyalangan payvandlash (MIG payvandlash) va eritilgan faol gaz bilan himoyalangan boshq payvandlash (MAG payvandlash), shuningdek, lazerli payvandlashni o'z ichiga oladi.
Optik-mexanik integratsiyaga ega ilg'or payvandlash texnologiyasi sifatida lazerli payvandlash texnologiyasi yuqori energiya zichligi, tez payvandlash tezligi, past payvandlash stressi va deformatsiyalari va an'anaviy avtokorpusni payvandlash texnologiyasi bilan solishtirganda yaxshi moslashuvchanlik afzalliklariga ega.
Avtomobil tanasining tuzilishi murakkab, tana qismlari asosan yupqa devorli va kavisli qismlardan iborat. Avtomatik kuzovni payvandlashda korpus materiallarining o'zgarishi, tana qismlarining turli qalinligi, turli xil payvandlash traektoriyalari va bo'g'in shakllari kabi payvandlash qiyinchiliklariga duch keladi. Bundan tashqari, avtomobil tanasini payvandlash payvandlash sifati va payvandlash samaradorligi bo'yicha yuqori talablarga ega.
Tegishli payvandlash jarayoni parametrlariga asoslanib, lazerli payvandlash payvandlash paytida asosiy avtoulov qismlarining yuqori charchoq kuchi va ta'sirga chidamliligini ta'minlashi mumkin, bu esa tanani payvandlashning sifati va xizmat qilish muddatini ta'minlaydi. Lazerli payvandlash texnologiyasi avtomobil tanasi qismlarini turli qo'shma shakllar, turli xil qalinliklar va turli xil materiallar turlari bilan payvandlashga moslasha oladi, avtomobil tanasi ishlab chiqarishda moslashuvchanlik talabini qondiradi. Shuning uchun lazerli payvandlash texnologiyasi avtomobilsozlik sanoatining yuqori sifatli rivojlanishiga erishish uchun muhim texnik vositadir.
Avtomobil tanasi uchun lazerli payvandlash jarayoni
Lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash jarayoni printsipi: Lazer quvvati zichligi ma'lum darajaga yetganda, material yuzasi bug'lanadi va shu bilan kalit teshigi hosil bo'ladi. Teshik ichidagi metall bug'ining bosimi statik bosim va atrofdagi suyuqlikning sirt tarangligi bilan dinamik muvozanatga erishganda, lazer kalit teshigi orqali teshikning pastki qismiga nurlanishi mumkin va lazer nurining harakati bilan uzluksiz payvand bo'ladi. shakllangan. Lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash jarayonida ishlov beriladigan qismning o'z materialini biriga payvandlash uchun yordamchi oqim yoki plomba qo'shishning hojati yo'q.
Lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash orqali olingan payvand choki odatda silliq va tekis bo'lib, kichik deformatsiyaga ega bo'lib, bu avtomobil tanasining ishlab chiqarish aniqligini oshirishga yordam beradi. Payvand chokining kuchlanish kuchi yuqori bo'lib, bu avtokorpusning payvandlash sifatini ta'minlaydi. Payvandlash tezligi tezdir, bu esa payvandlash ishlab chiqarish samaradorligini oshirishga yordam beradi.
Avtomatik korpusni payvandlash jarayonida lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash jarayonidan foydalanish qismlar, qoliplar va payvandlash asboblari sonini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin, bu esa tananing o'lik og'irligini va ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytiradi. Shu bilan birga, lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash jarayoni payvandlanadigan qismlarni yig'ish bo'shlig'iga nisbatan kamroq bardoshlidir va yig'ish bo'shlig'ini 0,05 dan 2 mm gacha nazorat qilish kerak. Yig'ish bo'shlig'i juda katta bo'lsa, g'ovaklik kabi payvandlash nuqsonlari paydo bo'ladi.
Hozirgi tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, xuddi shu materialning avtokorpusini payvandlashda lazerli chuqur termoyadroviy payvandlashning jarayon parametrlarini optimallashtirish orqali yaxshi sirt hosil bo'lgan, kamroq ichki nuqsonlar va mukammal mexanik xususiyatlarga ega bo'lgan payvand olish mumkin. Payvandlashning mukammal mexanik xususiyatlari avtokorpusning payvandlangan qismlaridan foydalanish talablariga javob berishi mumkin. Shu bilan birga, avtokorpusni payvandlashda, heterojen metall lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash jarayonining vakili sifatida alyuminiy qotishma-po'lat etuk emas, garchi o'tish qatlamini qo'shish orqali payvand chokining ajoyib ishlashini olish mumkin, ammo turli xil o'tish qatlami materiallari IMC qatlamining ta'sir mexanizmi va uning payvandlash mexanizmining mikro tuzilishiga ta'siri aniq emas, qo'shimcha chuqur o'rganish kerak.
Avtomatik tana lazer simini to'ldirish payvandlash jarayoni
Lazerli plomba payvandlash jarayoni quyidagi printsipga asoslanadi: payvandlangan birikma payvandni ma'lum bir sim bilan oldindan to'ldirish yoki lazerli payvandlash jarayonida simni bir vaqtning o'zida oziqlantirish orqali hosil bo'ladi. Bu lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash paytida payvand chovgumiga taxminan bir hil miqdordagi sim materialini berish bilan tengdir. Quyidagi diagrammada lazer plomba payvandlash jarayoni ko'rsatilgan.
Lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash bilan solishtirganda, lazerli plomba payvandlash avtomobil korpusini payvandlashda ikkita afzalliklarga ega: birinchidan, u payvandlanadigan avtomobil tanasi qismlari orasidagi montaj bo'shlig'ining bardoshliligini sezilarli darajada yaxshilaydi va lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash uchun yuqori burchak bo'shlig'i talabini hal qiladi. ; ikkinchidan, u turli xil tarkibga ega bo'lgan simlar yordamida payvand chokidagi to'qimalarning taqsimlanishini yaxshilashi va keyin payvand ish faoliyatini tartibga solishi mumkin.
Avtomatik korpus ishlab chiqarish jarayonida lazer plomba payvandlash jarayoni asosan alyuminiy qotishmasi va tananing po'lat qismlarini payvandlash uchun ishlatiladi. Ayniqsa, avtomobil tanasining alyuminiy qotishma qismlarini payvandlash jarayonida eritilgan hovuzning sirt tarangligi kichik bo'lib, bu eritilgan hovuzning qulashiga olib kelishi mumkin, lazer plomba payvandlash jarayoni esa eritilgan hovuzning qulashi muammosini yaxshiroq hal qilishi mumkin. lazerli payvandlash jarayonida simning erishi orqali.
Avtomobil tanasini lazer bilan payvandlash jarayoni
Lazer bilan payvandlash jarayoni quyidagi printsipga asoslanadi: issiqlik manbai sifatida lazerdan foydalanib, lazer nurlari simning yuzasiga yo'naltiriladi va nurlanadi, sim eriydi, eritilgan sim pastga tushadi va payvandlanadigan ish qismini to'ldiradi, va eritish va diffuziya kabi metallurgiya effektlari lehimli material va ishlov beriladigan qism o'rtasida yuzaga keladi va shu bilan ishlov beriladigan qismni birlashtiradi. Lazerli plomba payvandlash jarayonidan farqli o'laroq, lazerli payvandlash jarayoni payvandlanadigan ish qismini emas, balki faqat simni eritadi. Lazerli payvandlash yaxshi payvandlash barqarorligiga ega, ammo hosil bo'lgan payvandning kuchlanish kuchi past. 3-rasmda avtomobil bagaj bo'limi qopqog'ini payvandlashda lazerli payvandlash jarayonini qo'llash ko'rsatilgan.
Avtomatik kuzovni payvandlash jarayonida lazer bilan payvandlash jarayoni asosan yuqori qo'shimcha quvvatni talab qilmaydigan tana qismlarini payvandlash uchun ishlatiladi, masalan, yuqori qopqoq va yon atroflar orasidagi payvandlash, yukning yuqori va pastki qismlari o'rtasidagi payvandlash. bo'linma qopqog'i va boshqalar. VW, Audi va boshqa o'rta va yuqori darajadagi modellarning yuqori qopqog'i lazer bilan payvandlash jarayonidan foydalaniladi.
Avtomobil korpuslarining lazerli lehimli bo'g'inlaridagi asosiy nuqsonlar qatoriga qirrali g'ovaklik, g'ovaklik, payvand chokining deformatsiyasi va boshqalar kiradi va nuqsonlar jarayon parametrlarini tartibga solish va ko'p fokusli lazerli payvandlash jarayonini qo'llash orqali sezilarli darajada bostirilishi mumkin.
Avtomobil tanasi lazer-ark kompozit payvandlash jarayoni
Lazerli-yoyli kompozit payvandlash jarayonining printsipi quyidagilardan iborat: ikkita issiqlik manbasi, lazer va yoy bir vaqtning o'zida payvandlanadigan ishlov beriladigan qismning yuzasiga ta'sir qilish uchun ishlatiladi va ishlov beriladigan qism eritiladi va payvand chokini hosil qiladi. Quyidagi diagrammada lazerli payvandlash jarayoni ko'rsatilgan.
Lazerli kompozit payvandlash lazerli payvandlash va boshq payvandlashning afzalliklarini birlashtiradi: birinchidan, ikkita issiqlik manbalari ta'sirida payvandlash tezligini oshirish mumkin, issiqlik kiritish kichikroq bo'ladi, payvandlash deformatsiyasi kichik bo'lib, lazerli payvandlash xususiyatlarini saqlab qoladi. ; ikkinchidan, yaxshiroq ko'prik qobiliyati, yig'ish bo'shliqqa chidamliligi kattaroq; uchinchidan, erigan hovuzning qotib qolish tezligi sekinlashadi, bu teshiklarni, yoriqlarni va boshqa payvandlash nuqsonlarini bartaraf etishga yordam beradi, issiqlik ta'sir qiladigan zonaning tashkil etilishi va ish faoliyatini yaxshilaydi To'rtinchidan, kamon tufayli u payvandlash qobiliyatiga ega. yuqori aks ettiruvchi va yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan materiallar, kengroq qo'llaniladigan materiallar bilan.
Avtomobil korpusini ishlab chiqarish jarayonida lazer-arqon kompozit payvandlash jarayoni asosan alyuminiy qotishma qismlarini va alyuminiy qotishmasidan - po'latdan o'xshash bo'lmagan metallarni payvandlashdan iborat bo'lib, payvandlashning katta qismlarini yig'ish bo'shlig'i uchun, masalan, avtomobil eshigining joylashuvi. payvandlash, bu montaj bo'shlig'i lazer - yoy kompozit payvandlash ko'prik ishlash uchun qulay bo'lgan, chunki. Bundan tashqari, lazer-MIG yoy kompozit payvandlash texnologiyasi Audi korpusining yon tom nurlari holatiga ham qo'llaniladi.
Avtomatik kuzovni payvandlash jarayonida lazer-ark kompozit payvandlash bitta lazerli payvandlash bilan solishtirganda katta bo'shliqqa bardoshlikning afzalliklariga ega, ammo lazer-ark kompozit payvandlash lazer va yoyning nisbiy holatini, lazerli payvandlash parametrlarini, yoyni har tomonlama hisobga olishni talab qiladi. parametrlar va boshqa omillar. Lazer-arqon payvandlash jarayonining issiqlik va massa uzatish harakati murakkab, ayniqsa, heterojen materiallarni payvandlashning energiya regulyatsiyasi va IMC qalinligi va to'qimalarni tartibga solish mexanizmi hali ham noaniq va tadqiqotlarni yanada kuchaytirishni talab qiladi.
Boshqa avtomobil tanasi lazerli payvandlash jarayonlari
Lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash, lazer plomba bilan payvandlash, lazerli payvandlash va lazer-ark kompozit payvandlash va boshqa payvandlash jarayonlari yanada etuk nazariyaga va keng ko'lamli amaliy dasturlarga ega. Avtomobil sanoatining kuzovni payvandlash samaradorligiga bo'lgan talablari ortib borishi va engil ishlab chiqarishda o'xshash bo'lmagan materiallarni payvandlash talabi ortib borayotganligi sababli, lazerli nuqta payvandlash, lazerli tebranish payvandlash, ko'p lazerli nurli payvandlash va lazerli uchish payvandlash e'tiborini tortdi.
Lazerli nuqta payvandlash jarayoni
Lazerli nuqta payvandlash - bu tez payvandlash tezligi va yuqori payvandlash aniqligining ajoyib afzalliklariga ega ilg'or lazerli payvandlash texnologiyasi. Lazerli nuqta payvandlashning asosiy printsipi lazer nurini payvandlanadigan qismdagi nuqtaga qaratib, shu nuqtada metall bir zumda eriydi va issiqlik o'tkazuvchanligi payvandlash yoki chuqur termoyadroviy payvandlash effektiga erishish uchun lazer zichligini sozlash orqali, lazer nuri ishlashni to'xtatganda, suyuq metall qayta oqimga tushadi, qotib qoladi va bo'g'in hosil qiladi.
Lazerli nuqta payvandlashning ikkita asosiy shakli mavjud: pulsli lazerli nuqta payvandlash va doimiy lazerli nuqta payvandlash. Impulsli lazer nuqtali payvandlashda lazer nurlari yuqori cho'qqi energiyasiga ega, ammo harakat vaqti qisqa va odatda magniy qotishmalari va alyuminiy qotishmalari kabi engil metallarni payvandlash uchun ishlatiladi. Uzluksiz lazerli nuqta payvandlashda lazer nuri yuqori o'rtacha quvvatga va uzoq lazer ta'sir qilish vaqtiga ega va asosan po'latni payvandlash uchun ishlatiladi.
Avtomatik korpusni payvandlashda, qarshilik nuqtali payvandlash bilan solishtirganda, lazerli nuqta payvandlash kontaktsiz va o'z-o'zidan ishlab chiqilgan nuqta payvandlash traektoriyasining afzalliklariga ega, bu avtomobil tanasi materiallarining turli xil bo'shliqlari ostida yuqori sifatli payvandlash talabini qondira oladi.
Lazerli tebranishli payvandlash jarayoni
Lazerli tebranish payvandlash - bu so'nggi yillarda taklif qilingan va keng e'tiborga ega bo'lgan yangi lazerli payvandlash texnologiyasi. Ushbu texnologiyaning printsipi lazer nurlarining tez, tartibli va kichik tebranishini lazerli payvandlash boshiga tebranuvchi oynani birlashtirish orqali erishish, shu bilan lazerli payvandlash paytida oldinga siljish paytida nurni aralashtirish effektiga erishishdir.
Lazerli tebranish payvandlash jarayonida asosiy tebranish traektoriyalariga quyidagilar kiradi: ko'ndalang tebranish, uzunlamasına tebranish, aylana tebranish va cheksiz tebranish. Lazerli tebranishli payvandlash jarayoni avtokorpusni payvandlashda muhim afzalliklarga ega, chunki eritma hovuzining oqim holati lazer nurlarining tebranishi bilan sezilarli darajada o'zgaradi, shuning uchun jarayon eritilmagan nuqsonlarni bartaraf etishi, donni tozalashga erishish va payvandlashda g'ovaklikni bostirishi mumkin. bir xil avtokorpus materialini va turli xil materiallarni etarli darajada aralashtirish muammolarini va bir xil bo'lmagan avtokorpus materiallarini payvandlashda payvand chokining yomon mexanik xususiyatlarini yaxshilash.
Ko'p lazerli nurli payvandlash jarayoni
Hozirgi vaqtda tolali lazerlar payvandlash boshiga o'rnatilgan nurni ajratish moduli yordamida bitta lazer nurini bir nechta lazer nurlariga bo'lish uchun ishlatilishi mumkin. Ko'p lazerli nurli payvandlash payvandlash jarayonida bir nechta issiqlik manbalarini qo'llashga teng. Nurning energiya taqsimotini sozlash orqali turli xil nurlar turli funktsiyalarga erishishi mumkin, masalan: yuqori energiya zichligi bo'lgan nur asosiy nur bo'lib, chuqur eritma payvandlash uchun javobgardir; energiya zichligi pastroq bo'lgan pastki nur material yuzasini tozalashi va oldindan qizdirishi va lazer nurlari energiyasini material tomonidan emilishini oshirishi mumkin.
Ko'p lazerli nurli payvandlash jarayoni sink bug'ining bug'lanish harakatini va galvanizli po'lat plitalarni payvandlashda eritma hovuzining dinamik harakatini yaxshilashi, chayqalish muammosini yaxshilashi va payvand chokining kuchlanish kuchini oshirishi mumkin.
Lazerli parvozni payvandlash jarayoni
Lazerli parvozni payvandlash texnologiyasi - yuqori payvandlash samaradorligi va payvandlash traektoriyasining avtonom dizayni bilan yangi lazerli payvandlash texnologiyasi. Lazerli parvozni payvandlashning asosiy printsipi shundaki, lazer nurlari skanerlash oynasining X va Y ko'zgulariga tushganda, lazer nurining har qanday burchakda burilishiga erishish uchun avtonom dasturlash orqali oynaning burchagi nazorat qilinadi.
An'anaga ko'ra, avtomatik korpusning lazerli payvandlashi, asosan, payvandlash effektiga erishish uchun sinxron harakat uchun lazerli payvandlash boshini boshqarish uchun payvandlash robotiga tayanadi. Shu bilan birga, payvandlash robotining takrorlanuvchi o'zaro harakati payvand choklarining ko'pligi va choklarning uzun uzunligi tufayli avtokorpusni payvandlash samaradorligini keskin cheklaydi. Bundan farqli o'laroq, lazerli parvozni payvandlash faqat reflektorning burchagini sozlash orqali ma'lum bir diapazonda amalga oshirilishi mumkin. Shu sababli, lazerli parvozni payvandlash texnologiyasi payvandlash samaradorligini sezilarli darajada oshirishi va keng qo'llanilishi istiqboliga ega.
Xulosa
Avtomobil sanoatining rivojlanishi bilan tanani payvandlash texnologiyasining kelajagi ham payvandlash jarayonida, ham aqlli texnologiyada rivojlanishda davom etadi.
Avto tanasi, ayniqsa, yangi energiya avtomobil tanasi, engil vazn yo'nalishi bo'yicha rivojlanmoqda. Yengil qotishmalar, kompozit materiallar va heterojen materiallar avtomobil tanasida kengroq qo'llaniladi, an'anaviy lazerli payvandlash jarayoni uning payvandlash talablariga javob berish qiyin, shuning uchun yuqori sifatli va samarali payvandlash jarayoni kelajakdagi rivojlanish tendentsiyasiga aylanadi.
So'nggi yillarda paydo bo'lgan lazerli payvandlash jarayoni, masalan, lazerli tebranish payvandlash, ko'p lazerli nurli payvandlash, lazerli uchish payvandlash va boshqalar, dastlabki nazariy tadqiqotlar va jarayonni o'rganishning payvandlash sifati va payvandlash samaradorligida bo'ldi. Kelajakda paydo bo'ladigan lazerli payvandlash jarayoni va avtomobil tanasining engil materiallari, heterojen materiallarni payvandlash va boshqa stsenariylar chambarchas birlashtirilgan, lazer nurlarining aylanish traektoriyasi dizayni, ko'p lazerli nurlarning energiya ta'siri mexanizmi va parvozni payvandlash samaradorligini oshirish va boshqa jihatlar bo'lishi kerak. etuk engil avtokorpusni payvandlash jarayonini o'rganish uchun chuqur tadqiqotlar.
Avtomatik korpus lazerli payvandlash texnologiyasi aqlli texnologiya bilan chuqur integratsiya qilinmoqda, avtomatik kuzovning lazerli payvandlash holatini real vaqtda sezish va jarayon parametrlarini qayta aloqa nazorati payvandlash sifatida hal qiluvchi rol o'ynaydi. Hozirgi aqlli lazerli payvandlash texnologiyasi asosan payvandlashdan oldingi traektoriyani rejalashtirish va kuzatish va payvandlashdan keyingi sifatni tekshirish uchun ishlatiladi. Payvandlash nuqsonlarini aniqlash va parametrlarni moslashuvchan tartibga solish bo'yicha mahalliy va xorijiy tadqiqotlar hali boshlang'ich bosqichida va lazerli payvandlash jarayoni parametrlarini moslashtirishni boshqarish texnologiyasi avtomobil kuzovlarini ishlab chiqarishda qo'llanilmagan.
Shuning uchun, lazerli payvandlash texnologiyasini avtomatik korpusni payvandlash jarayonining xususiyatlarida qo'llash uchun kelajakni lazerli payvandlashni ta'minlash uchun ilg'or ko'p sensorli yadroli lazerli payvandlash aqlli sezgir tizimi va yuqori tezlikda yuqori aniqlikdagi payvandlash robotini boshqarish tizimi bilan ishlab chiqilishi kerak. real vaqt rejimida aqlli texnologiya va har bir havolaning aniqligi, yuqori sifatli va samarali ishlov berishni ta'minlash uchun "payvandlashdan oldingi traektoriyani rejalashtirish - payvandlash parametrlarini moslashtiruvchi nazorat payvandlashdan keyingi sifatli onlayn tekshirish" havolasi orqali.
Maven lazerni avtomatlashtirish kompaniyasi 14 yil davomida lazer sanoatiga e'tibor qaratadi, biz lazerli payvandlash bo'yicha ixtisoslashganmiz, bizda robot qo'l lazerli payvandlash mashinasi, stol avtomatik lazerli payvandlash mashinasi, qo'lda lazerli payvandlash mashinasi, qo'shimcha ravishda bizda lazerli payvandlash mashinasi, lazerni kesish mashinasi ham mavjud. va lazer markalash o'yma mashinasi, bizda juda ko'p lazerli payvandlash yechimlari mavjud, agar siz qiziqsangiz, har doim biz bilan bog'lanishingiz mumkin.
Yuborilgan vaqt: 09-dekabr 2022-yil
