Avtomobilning boshqa qismlarini tashuvchi sifatida, avtomobil kuzovi ishlab chiqarish texnologiyasi avtomobilning umumiy ishlab chiqarish sifatini bevosita belgilaydi. Avtomobil kuzovi ishlab chiqarish jarayonida payvandlash muhim ishlab chiqarish jarayoni hisoblanadi. Hozirda avtomobil kuzovi payvandlashda qo'llaniladigan payvandlash texnologiyalari asosan qarshilik nuqtali payvandlash, erigan inert gaz bilan himoyalangan payvandlash (MIG payvandlash) va erigan faol gaz bilan himoyalangan yoyli payvandlash (MAG payvandlash), shuningdek, lazerli payvandlashni o'z ichiga oladi.
Optik-mexanik integratsiyaga ega ilg'or payvandlash texnologiyasi sifatida lazerli payvandlash texnologiyasi an'anaviy avtomobil korpusini payvandlash texnologiyasiga nisbatan yuqori energiya zichligi, tez payvandlash tezligi, past payvandlash kuchlanishi va deformatsiyasi hamda yaxshi moslashuvchanlik kabi afzalliklarga ega.
Avtomobil kuzovi tuzilishi murakkab bo'lib, kuzov qismlari asosan yupqa devorli va egri qismlardan iborat. Avtomobil kuzovi payvandlash kuzov materiallarining o'zgarishi, kuzov qismlarining qalinligining o'zgarishi, payvandlash traektoriyalarining xilma-xilligi va bo'g'in shakllari kabi payvandlash qiyinchiliklariga duch keladi. Bundan tashqari, avtomobil kuzovi payvandlash payvandlash sifati va payvandlash samaradorligiga yuqori talablarni qo'yadi.
Tegishli payvandlash jarayoni parametrlariga asoslanib, lazerli payvandlash payvandlash paytida avtomobil korpusining asosiy qismlarining yuqori charchoq kuchini va zarbaga chidamliligini ta'minlaydi, shu bilan korpusni payvandlash sifati va xizmat muddatini ta'minlaydi. Lazerli payvandlash texnologiyasi turli xil bo'g'in shakllari, turli qalinliklari va turli xil material turlariga ega avtomobil korpus qismlarini payvandlashga moslashishi mumkin, bu esa avtomobil korpusini ishlab chiqarishda moslashuvchanlikka bo'lgan talabni qondiradi. Shuning uchun lazerli payvandlash texnologiyasi avtomobil sanoatining yuqori sifatli rivojlanishiga erishish uchun muhim texnik vositadir.
Avtomobil kuzovlari uchun lazerli payvandlash jarayoni
Lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash jarayonining printsipi: Lazer quvvat zichligi ma'lum bir darajaga yetganda, material yuzasi bug'lanadi va shu bilan kalit teshigi hosil bo'ladi. Teshik ichidagi metall bug' bosimi atrofdagi suyuqlikning statik bosimi va sirt tarangligi bilan dinamik muvozanatga yetganda, lazer kalit teshigi orqali teshikning tubiga nurlantirishi mumkin va lazer nurining harakati bilan uzluksiz payvandlash hosil bo'ladi. Lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash jarayonida ish qismining o'z materialini bitta materialga 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'ladi, bu esa avtomobil korpusining ishlab chiqarish aniqligini oshirishga yordam beradi. Payvandning cho'zilish kuchi yuqori, bu esa avtomobil korpusining payvandlash sifatini ta'minlaydi. Payvandlash tezligi tez, bu esa payvandlash ishlab chiqarish samaradorligini oshirishga yordam beradi.
Avtomobil korpusini payvandlash jarayonida lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash jarayonidan foydalanish qismlar, qoliplar va payvandlash asboblari sonini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin, shu bilan korpusning o'lik og'irligini va ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytiradi. Biroq, lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash jarayoni payvandlanadigan qismlarning yig'ish oralig'iga nisbatan kamroq bardoshlidir va yig'ish oralig'ini 0,05 dan 2 mm gacha boshqarish kerak. Agar yig'ish oralig'i juda katta bo'lsa, g'ovaklik kabi payvandlash nuqsonlari paydo bo'ladi.
Hozirgi tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, xuddi shu materialni avtomatik korpusli payvandlashda lazerli chuqur termoyadroviy payvandlashning jarayon parametrlarini optimallashtirish orqali yaxshi sirt hosil bo'lishiga, kamroq ichki nuqsonlarga va ajoyib mexanik xususiyatlarga ega payvandlash mumkin. Payvandning ajoyib mexanik xususiyatlari avtomatik korpusli payvandlangan komponentlarning foydalanish talablariga javob berishi mumkin. Biroq, avtomatik korpusli payvandlashda alyuminiy qotishma-po'lat heterojen metall lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash jarayonining vakili sifatida yetuk emas, garchi o'tish qatlamini qo'shish orqali payvandlashning ajoyib ishlashiga erishish mumkin bo'lsa-da, ammo IMC qatlamidagi turli xil o'tish qatlami materiallarining ta'sir mexanizmi va uning payvandlash mexanizmining mikro tuzilishiga ta'siri aniq emas, shuning uchun chuqurroq o'rganish kerak.
Avtomatik korpus lazer simlarini to'ldirish payvandlash jarayoni
Lazerli plomba payvandlash jarayoni quyidagi printsipga asoslanadi: Payvandlangan bo'g'in payvandni ma'lum bir sim bilan oldindan to'ldirish yoki lazerli payvandlash jarayonida simni bir vaqtning o'zida oziqlantirish orqali hosil qilinadi. Bu lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash paytida payvandlash hovuziga taxminan bir xil miqdordagi sim materialini quyishga tengdir. Quyidagi diagrammada lazerli plomba payvandlash jarayoni ko'rsatilgan.
Lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash bilan taqqoslaganda, lazerli plomba payvandlash avtomatik korpus payvandlashda ikkita afzallikka ega: birinchidan, u payvandlanadigan avtomobil korpus qismlari orasidagi yig'ish oralig'ining bardoshliligini sezilarli darajada yaxshilaydi va lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash uchun yuqori qiyshiq bo'shliq talabi muammosini hal qiladi; ikkinchidan, u turli xil tarkibli simlardan foydalanib, payvandlash sohasidagi to'qima taqsimotini yaxshilaydi va keyin payvandlash ish faoliyatini tartibga soladi.
Avtomobil kuzovini ishlab chiqarish jarayonida lazer plomba payvandlash jarayoni asosan korpusning alyuminiy qotishmasi va po'lat qismlarini payvandlash uchun ishlatiladi. Ayniqsa, avtomobil kuzovining alyuminiy qotishma qismlarini payvandlash jarayonida erigan hovuzning sirt tarangligi kichik bo'lib, bu erigan hovuzning qulashiga olib kelishi mumkin, lazer plomba payvandlash jarayoni esa lazer payvandlash jarayonida simning erishi orqali erigan hovuzning qulashi muammosini yaxshiroq hal qilishi mumkin.
Avtomobil korpusini lazer bilan payvandlash jarayoni
Lazer bilan payvandlash jarayoni quyidagi printsipga asoslanadi: Issiqlik manbai sifatida lazerdan foydalanganda, lazer nuri sim yuzasiga fokuslanadi va nurlanadi, sim eritiladi, erigan sim pastga tushadi va payvandlanadigan ish qismini to'ldiradi va payvandlash materiali va ish qismi o'rtasida erish va diffuziya kabi metallurgiya effektlari yuzaga keladi va shu bilan ish qismini birlashtiradi. Lazer plomba payvandlash jarayonidan farqli o'laroq, lazer bilan payvandlash jarayoni faqat simni eritadi va payvandlanadigan ish qismini emas. Lazer bilan payvandlash yaxshi payvandlash barqarorligiga ega, ammo hosil bo'lgan payvandning cho'zilish kuchi past. 3-rasmda avtomobil bagaj bo'linmasi qopqog'ini payvandlashda lazer bilan payvandlash jarayonining qo'llanilishi ko'rsatilgan.
Avtomobil korpusini payvandlash jarayonida lazerli payvandlash jarayoni asosan yuqori bo'g'in kuchini talab qilmaydigan korpus qismlarini payvandlash uchun ishlatiladi, masalan, yuqori qopqoq va yon atroflar orasidagi payvandlash, bagaj qopqog'ining yuqori va pastki qismlari orasidagi payvandlash va boshqalar. VW, Audi va boshqa o'rta va yuqori darajadagi modellarning yuqori qopqog'i lazerli payvandlash jarayonidan foydalanadi.
Avtomobil kuzovlarining lazer bilan payvandlangan bo'g'inlaridagi asosiy nuqsonlar chekkalarni kemirish, g'ovaklik, payvandlash deformatsiyasi va boshqalarni o'z ichiga oladi va nuqsonlarni jarayon parametrlarini tartibga solish va ko'p fokusli lazer bilan payvandlash jarayonidan foydalanish orqali sezilarli darajada bostirish mumkin.
Avtomobil korpusini lazer-ark kompozit payvandlash jarayoni
Lazer-yoy kompozit payvandlash jarayonining printsipi quyidagicha: payvandlanadigan ish qismining yuzasiga bir vaqtning o'zida ta'sir qilish uchun ikkita issiqlik manbai, lazer va yoy ishlatiladi va ish qismi eritilib, qattiqlashadi va payvand choki hosil qiladi. Quyidagi diagrammada lazer-yoy payvandlash jarayoni ko'rsatilgan.
Lazer-yoy kompozit payvandlash lazer payvandlash va yoy payvandlashning afzalliklarini birlashtiradi: birinchidan, ikki tomonlama issiqlik manbalari ta'sirida payvandlash tezligini oshirish mumkin, issiqlik kirishi kichrayadi, payvandlash deformatsiyasi kichik bo'ladi, lazer payvandlash xususiyatlarini saqlab qoladi; ikkinchidan, yaxshiroq ko'prik qobiliyati, yig'ish oralig'iga bardoshlilik yuqori; uchinchidan, eritilgan hovuzning qattiqlashish tezligi sekinlashadi, bu esa teshiklar, yoriqlar va boshqa payvandlash nuqsonlarini bartaraf etishga yordam beradi, issiqlik ta'sir qiladigan zonaning tashkil etilishi va ishlashini yaxshilaydi. To'rtinchidan, yoy tufayli u yuqori aks ettirish va yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega materiallarni kengroq qo'llaniladigan materiallar bilan payvandlash imkoniyatiga ega.
Avtomobil kuzovi ishlab chiqarish jarayonida lazer-yoy kompozit payvandlash jarayoni asosan korpus alyuminiy qotishma komponentlari va alyuminiy qotishma-po'latdan yasalgan turli metallarni payvandlashdan iborat bo'lib, payvandlash joyining avtomobil eshigi qismi kabi katta payvandlash qismlarining yig'ish oralig'i uchun yig'ish oralig'i lazer-yoy kompozit payvandlash ko'prigi ishlashiga yordam beradi. Bundan tashqari, lazer-MIG yoy kompozit payvandlash texnologiyasi Audi kuzovi yon tom nurlari holatiga ham qo'llaniladi.
Avtomobil korpusini payvandlash jarayonida lazer-yoy kompozit payvandlash bitta lazerli payvandlashga nisbatan katta bo'shliqqa chidamlilik afzalligiga ega, ammo lazer-yoy kompozit payvandlash lazer va yoyning nisbiy holatini, lazerli payvandlash parametrlarini, yoy parametrlarini va boshqa omillarni har tomonlama hisobga olishni talab qiladi. Lazer-yoy payvandlash jarayonining issiqlik va massa uzatish xususiyati murakkab, ayniqsa heterojen material payvandlashning energiya regulyatsiyasi va IMC qalinligi va to'qimalarni regulyatsiya qilish mexanizmi hali ham noma'lum va tadqiqotlarni yanada kuchaytirishni talab qiladi.
Boshqa avtomobil korpuslarini lazer bilan payvandlash jarayonlari
Lazerli chuqur termoyadroviy payvandlash, lazer plomba payvandlash, lazerli payvandlash va lazer-yoy kompozit payvandlash va boshqa payvandlash jarayonlari yanada rivojlangan nazariyaga va keng amaliy qo'llanmalarga ega. Avtomobilsozlik sanoatining kuzov payvandlash samaradorligiga bo'lgan talablari oshgani va yengil ishlab chiqarishda turli xil materiallarni payvandlashga bo'lgan talab ortib borayotganligi sababli, lazerli nuqtali payvandlash, lazerli tebranish payvandlash, ko'p lazerli nurli payvandlash va lazerli parvoz payvandlash e'tiborni tortdi.
Lazerli nuqtali payvandlash jarayoni
Lazerli nuqtali payvandlash - bu tez payvandlash tezligi va yuqori payvandlash aniqligi kabi ajoyib afzalliklarga ega bo'lgan ilg'or lazerli payvandlash texnologiyasidir. Lazerli nuqtali payvandlashning asosiy printsipi lazer nurini payvandlanadigan qismning bir nuqtasiga yo'naltirishdir, shunda o'sha nuqtadagi metall darhol erib ketadi va lazer zichligini sozlash orqali issiqlik o'tkazuvchanligi payvandlash yoki chuqur termoyadroviy payvandlash effektiga erishish orqali lazer nuri ishlashni to'xtatganda, suyuq metall qaytadi, qotadi va bo'g'in hosil qiladi.
Lazerli nuqtali payvandlashning ikkita asosiy shakli mavjud: impulsli lazerli nuqtali payvandlash va uzluksiz lazerli nuqtali payvandlash. Impulsli lazerli nuqtali payvandlashdagi lazer nuri yuqori cho'qqi energiyasiga ega, ammo ta'sir qilish vaqti qisqa va odatda magniy qotishmalari va alyuminiy qotishmalari kabi yengil metallarni payvandlashda ishlatiladi. Uzluksiz lazerli nuqtali payvandlashda lazer nuri yuqori o'rtacha quvvatga va uzoq lazer ta'sir qilish vaqtiga ega va asosan po'latni payvandlashda ishlatiladi.
Avtomatik korpus payvandlashda, qarshilik nuqtali payvandlash bilan solishtirganda, lazerli nuqtali payvandlash kontaktsiz va o'z-o'zidan ishlab chiqilgan nuqtali payvandlash traektoriyasining afzalliklariga ega, bu esa avtomobil korpusi materiallarining turli bo'shliqlari ostida yuqori sifatli payvandlash talabini qondirishi mumkin.
Lazerli tebranish payvandlash jarayoni
Lazerli tebranish payvandlash - bu so'nggi yillarda taklif qilingan va keng e'tiborga sazovor bo'lgan yangi lazerli payvandlash texnologiyasi. Ushbu texnologiyaning printsipi lazerli payvandlash boshiga tebranuvchi oynani integratsiya qilish orqali lazer nurining tez, tartibli va kichik tebranishini ta'minlash va shu bilan lazerli payvandlash paytida oldinga siljish paytida nurni aralashtirish effektiga erishishdir.
Lazerli tebranish payvandlash jarayonidagi asosiy tebranish traektoriyalari quyidagilarni o'z ichiga oladi: ko'ndalang tebranish, bo'ylama tebranish, dumaloq tebranish va cheksiz tebranish. Lazerli tebranish payvandlash jarayoni avtomatik korpusni payvandlashda sezilarli afzalliklarga ega, chunki eritish havzasining oqim holati lazer nurining tebranishi bilan sezilarli darajada o'zgaradi, shuning uchun jarayon bir xil avtomatik korpus materialini payvandlashda eritilmagan nuqsonlarni bartaraf etishi, donalarni tozalashga erishishi va g'ovaklikni bostirishi, shuningdek, turli xil avtomatik korpus materiallarini payvandlashda turli materiallarning yetarlicha aralashmasligi va payvand chokining yomon mexanik xususiyatlari muammolarini yaxshilashi mumkin.
Ko'p lazerli nurli payvandlash jarayoni
Hozirgi vaqtda tolali lazerlar payvandlash kallagi ichiga o'rnatilgan nur ajratish moduli yordamida bitta lazer nurini bir nechta lazer nurlariga ajratish uchun ishlatilishi mumkin. Ko'p lazerli nurli payvandlash payvandlash jarayonida bir nechta issiqlik manbalarini qo'llashga tengdir. Nurning energiya taqsimotini sozlash orqali turli nurlar turli funktsiyalarga erishishi mumkin, masalan: yuqori energiya zichligiga ega nur asosiy nur bo'lib, chuqur eritilgan payvandlash uchun javobgardir; past energiya zichligiga ega pastki nur material yuzasini tozalashi va oldindan qizdirishi hamda material tomonidan lazer nuri energiyasining yutilishini oshirishi mumkin.
Ko'p lazerli nurli payvandlash jarayoni galvanizli po'lat plitalarni payvandlash paytida rux bug'ining bug'lanish xususiyatini va eritish havzasining dinamik xususiyatini yaxshilashi, sachrash muammosini yaxshilashi va payvand chokining cho'zilish kuchini oshirishi mumkin.
Lazerli parvoz payvandlash jarayoni
Lazerli uchish payvandlash texnologiyasi yuqori payvandlash samaradorligi va payvandlash traektoriyasining avtonom dizayniga ega yangi lazerli payvandlash texnologiyasidir. Lazerli uchish payvandlashning asosiy printsipi shundaki, lazer nuri skanerlash oynasining X va Y oynalariga tushganda, oynaning burchagi avtonom dasturlash orqali boshqariladi va lazer nurining istalgan burchakda og'ishiga erishiladi.
An'anaga ko'ra, avtomobil korpusini lazer bilan payvandlash asosan payvandlash effektiga erishish uchun sinxron harakat uchun lazerli payvandlash boshini boshqarish uchun payvandlash robotiga tayanadi. Biroq, payvandlash robotining takroriy o'zaro harakati ko'p sonli payvandlash va payvandlash choklarining uzunligi tufayli avtomobil korpusini payvandlash samaradorligini keskin cheklaydi. Aksincha, lazerli uchish payvandiga reflektorning burchagini sozlash orqali ma'lum bir diapazonda erishish mumkin. Shuning uchun, lazerli uchish payvandlash texnologiyasi payvandlash samaradorligini sezilarli darajada oshirishi mumkin va keng qo'llanilish istiqboliga ega.
Xulosa
Avtomobilsozlik sanoatining rivojlanishi bilan kuzov payvandlash texnologiyasining kelajagi ham payvandlash jarayonida, ham aqlli texnologiyalarda rivojlanishda davom etadi.
Avtomobil korpusi, ayniqsa yangi energiya avtomobil korpusi, yengil vazn yo'nalishi bo'yicha rivojlanmoqda. Yengil qotishmalar, kompozit materiallar va heterojen materiallar avtomobil korpusida kengroq qo'llaniladi, an'anaviy lazerli payvandlash jarayoni uning payvandlash talablarini qondirish qiyin, shuning uchun yuqori sifatli va samarali payvandlash jarayoni kelajakdagi rivojlanish tendentsiyasiga aylanadi.
So'nggi yillarda lazerli payvandlash jarayoni, masalan, lazerli belanchakli payvandlash, ko'p lazerli nurli payvandlash, lazerli parvoz payvandlash va boshqalar payvandlash sifati va payvandlash samaradorligini dastlabki nazariy tadqiqotlar va jarayonlarni o'rganishda muhim rol o'ynadi. Kelajakda yangi lazerli payvandlash jarayoni va avtomobil korpusining yengil materiallari, heterojen materiallarni payvandlash va boshqa stsenariylarni chambarchas bog'lash, lazer nurining belanchak trayektoriyasini loyihalash, ko'p lazerli nur energiyasi ta'sir mexanizmi va parvoz payvandlash samaradorligini oshirish va boshqa jihatlarni chuqur tadqiqotlar olib borish kerak. Yengil avtomobil korpusini payvandlash jarayonini o'rganish uchun chuqur tadqiqotlar olib borish kerak.
Avtomatik korpus lazerli payvandlash texnologiyasi aqlli texnologiyalar bilan chuqur integratsiya qilinmoqda, avtomatik korpus lazerli payvandlash holatini real vaqt rejimida sezish va jarayon parametrlarini teskari nazorat qilish payvandlash sifatida hal qiluvchi rol o'ynaydi. Hozirgi aqlli lazerli payvandlash texnologiyasi asosan payvandlashdan oldingi traektoriyani rejalashtirish va kuzatish hamda payvandlashdan keyingi sifatni tekshirish uchun ishlatiladi. Payvandlash nuqsonlarini aniqlash va parametrlarni moslashuvchan tartibga solish bo'yicha mahalliy va xorijiy tadqiqotlar hali boshlang'ich bosqichda va lazerli payvandlash jarayoni parametrlarini moslashuvchan boshqarish texnologiyasi avtomobil korpusini ishlab chiqarishda qo'llanilmagan.
Shuning uchun, avtomobil korpusini payvandlash jarayonining xususiyatlarida lazerli payvandlash texnologiyasini qo'llash uchun kelajakda ilg'or ko'p sensorli yadroli lazerli payvandlash aqlli sensor tizimi va yuqori tezlikdagi yuqori aniqlikdagi payvandlash robotini boshqarish tizimi bilan lazerli payvandlash aqlli texnologiyasining real vaqt rejimida va har bir havolaning aniqligini ta'minlash uchun "oldindan payvandlash traektoriyasini rejalashtirish - payvandlash parametrlarini moslashuvchan boshqarish, payvandlashdan keyingi sifatni onlayn tekshirish" havolasi orqali yuqori sifatli va samarali ishlov berishni ta'minlash uchun ishlab chiqilishi kerak.
Maven lazer avtomatlashtirish kompaniyasi 14 yildan beri lazer sanoatiga ixtisoslashgan, biz lazerli payvandlashga ixtisoslashganmiz, bizda robot qo'l lazerli payvandlash mashinasi, stol avtomatik lazerli payvandlash mashinasi, qo'lda ishlatiladigan lazerli payvandlash mashinasi, bundan tashqari, bizda lazerli payvandlash mashinasi, lazer kesish mashinasi va lazerli markalash o'yma mashinasi ham mavjud, bizda ko'plab lazerli payvandlash yechimlari mavjud, agar qiziqsangiz, har doim biz bilan bog'lanishingiz mumkin.
Nashr vaqti: 2022-yil 9-dekabr
