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        高速、高效的激光焊接與切割
        2010-11-18 0:10:04  瀏覽次數:2232

        激光加工具有熱影響很低、材料變形很小、加工速度快、無需接觸和無需后處理等諸多優點,但是目前中國本土的汽車廠商,尤其是大量的零部件生產廠家對激光焊接、激光切割以及激光打孔等的應用并不夠。 

        對于飛速發展的中國汽車制造業而言,我們都多次在各類場合聽到關于用激光加工的論題。在實際產業應用中,很多歐美汽車整車和零部件廠商早在十幾年前就積極投入大量的研發力量,聯合激光制造企業開發出很多激光加工的工藝和生產線,并在大規模生產中廣泛地提高了生產效率和產品質量。但放眼看目前中國本土的汽車廠商,尤其是大量的零部件生產廠家,除了簡單的激光打標外,其他方面的應用如激光焊接、激光切割以及激光打孔等的應用并不夠。作為在這類應用加工領域處于領導地位的激光廠家,GSI在此愿意概括激光在汽車制造業應用的領域和特點,拋磚引玉,幫助大量的中國本土企業認識到激光這一特殊高端技術的優勢,并竭誠為廣大讀者提供相應的技術支持。 

        激光加工的特有優勢 

        1.熱影響很低,相對與傳統的焊接和切割方式而言,激光加工無需產生高溫,從而最大限度地減少了對母材及涂層的材料破壞; 

        2.材料變形很小,大量的材料變形都能控制在百分之幾毫米的范圍內; 

        3.高速加工,對于較薄的不銹鋼材料,焊接速度可達到10~20m/min,針對不同的材料及厚度會有響應的變化; 

        4.加工處理后的材料表面會很干凈、光潔。大部分的鋼材、鋁材及合金等材料在激光加工后,表面都不會出現明顯的變形或破壞,最大程度地保持了原有材料的外觀和特性; 

        5.單邊加工,無需接觸,因為激光的工作原理為非接觸式的光束聚焦,所以只需要單邊在一定距離之外作用在材料上即可; 

        6.無需后處理。 

        激光焊接 

        焊接可以細分為車身焊接和零備件焊接。對于車身而言,最普遍的是可以完成車頂到側身及車門的車體焊接。通常是鍍鋅鋼材的2層搭焊,有時也會有3層的焊接需求,長度可達2~3m。此外因為激光加工可以將不同厚度和等級的材料容易地焊接起來,這種優勢可以減少很多額外的工序,大量節省成本和材料,所以在更多的與車身相關的焊接處理上,如擋板、面板、車門內層、座椅和搖桿等,都越來越多地出現了用激光來代替傳統的焊接方式。在這些焊接中,所涉及的材料目前多為鋼材(無鍍層低碳鋼或10~20mm鍍鋅鋼)和鋁合金(如5000系列鋁鎂合金、6000系列鋁鎂硅合金或7000系列鋁鋅合金)。需要注意的是,在鍍鋅鋼的焊接過程中,因為鋼的熔點(1 500℃)和鋅的熔點(800℃)相差很多,實際操作中容易產生多余的孔隙,成為很多廠家的困惑,而GSI專業應用工程師經過多次的研究和實驗已經解決了這個困難。而對于鋁合金而言,因為鋁的高反射性能,也會有很多廠家在應用中遇到多孔、斷裂等問題,同樣在這方面GSI也成功地通過添加填充物(特別是2000到6000系列的鋁合金)、雙光斑等技術克服了這些問題。 

        在汽車零部件方面,激光焊接應用領域就更廣泛了,常見的有:ABS系統組件、安全氣囊組件、螺線管、電池和燃油噴嘴等,使用GSI具有超級調制功能的連續型激光器可以為這些產品的高性能焊接提供最適合的解決方案。超級調制可以瞬間成倍提高激光的輸出功率而達到一般激光器無法實現的熔深和焊接效果。

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