激光既可進(jìn)行高強(qiáng)度鋼的切割,也可用于焊接。激光焊接效率更高,更加經(jīng)濟(jì),而且焊接質(zhì)量得到很大提升。但激光焊接對(duì)
精度要求更高,而且
激光器的投資成本相對(duì)而言也比較高。
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激光切割相似,激光焊接的優(yōu)勢之一就是熱輸入量很小。因?yàn)閷?duì)于高強(qiáng)度鋼來說,在熱輸入量過大的情況下,其中某些合金就會(huì)喪失高強(qiáng)度的特性。激光焊接同樣也是高質(zhì)量的加工過程,只有很小的熱變形,幾乎不會(huì)使材料產(chǎn)生翹曲,其精度也無與倫比。除此以外,激光還可以用來焊接某些不可想象的部件,如轎車后擋板和頂蓬連接處。而且,激光焊接與傳統(tǒng)點(diǎn)焊相比,需要的凸緣更小,這同樣降低了車身重量和燃油消耗。要實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)越性,連續(xù)焊縫是必要的。
C/{tvY /o aMaFxEW 掃描焊接(Scanner Welding)則提供了更高的焊接效率、更大的柔性以及更好經(jīng)濟(jì)性,特別是對(duì)于某些部件需要很多短的搭接焊縫時(shí)更是如此。掃描焊接也被稱之為遠(yuǎn)距離焊接(Remote Welding),這是一種使用掃描鏡組的動(dòng)態(tài)焊接工藝。通常的工件移動(dòng)或者是焊接鏡組移動(dòng)時(shí)間減少了。一個(gè)或兩個(gè)振鏡在掃描
鏡頭內(nèi)將激光光束快速在焊縫之間切換,所需時(shí)間幾乎為零。焊縫之間的距離越大,工件上的焊縫數(shù)量越多,這種技術(shù)的優(yōu)勢越明顯?梢圆捎酶鞣N形狀的焊縫而不要增加焊接時(shí)間,這使得熱變形進(jìn)一步降低。采用這種技術(shù),焊接時(shí)間可以降低60%。因此,一個(gè)掃描鏡組工作站可以替代幾個(gè)傳統(tǒng)的焊接工作站。
5|E_ ,d!v (K(6`~ 在使用這種掃描焊接技術(shù)后,汽車車身的結(jié)構(gòu)件可以變得更加靈活。焊縫形狀可以根據(jù)焊點(diǎn)的強(qiáng)度要求采用不同的形式。這樣,焊接凸邊的尺寸相對(duì)電阻點(diǎn)焊可以進(jìn)一步減小。汽車制造業(yè)因此得益于重量更輕、更加經(jīng)濟(jì)的高強(qiáng)度零部件。而且,激光掃描焊接僅需要從工件一側(cè)進(jìn)行焊接,這可以使得接頭尺寸減小,降低車身重量但保證了車身強(qiáng)度。
[N-t6Z* uS%Y$v 例如,掃描焊接工作站可以采用通快TLF激光的TrumaScanL4000或者是PFO配合工業(yè)機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)。這種工作站也可以對(duì)整個(gè)車身進(jìn)行三維加工。通快公司的高光束質(zhì)量的TruDisk固體激光器用來配合機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行掃描焊接。
0Q1sJDa. i9FHEu_ 對(duì)未來車身結(jié)構(gòu)的研究表明,掃描焊接系統(tǒng)相對(duì)于電阻點(diǎn)焊來說,可以降低30%的投資成本,減少50%的加工區(qū)域,縮短60%的加工時(shí)間。
E4nj*Lp~+ 85Hb~|0 結(jié)論
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