汽车车身激光焊接技术的应用分析
摘要:近年来,激光焊接技术在汽车车身焊接上得到了广泛的应用,其高密度、无接触焊接等一系列优势,有效保障了焊接效果。
本文从汽车车身激光焊接
技术优势入手,对常见汽车车身激光焊接工艺及汽车车身激光焊接技术应用趋势
进行简要地探析。
关键词:汽车车身焊接;激光焊接技术;焊接技术;激光焊接
引言:随着我国汽车制造业的快速发展,我国汽车市场逐步完善,汽车普及
率不断提升,人们对于汽车的关注点也从单一的性能向美观性、艺术性等角度发展,汽车焊接技术的好坏不仅会影响到汽车的质量,而且会对汽车的观赏性等都
产生影响。
因此了解汽车车身激光焊接技术,对于促进汽车焊接技术的发展与改
进至关重要。
一、汽车车身激光焊接技术优势
激光焊接技术作为熔融焊接的一种,其主要能源为激光束,是一种较为先进
的焊接技术。
当前在汽车车身焊接上已经得到了一定的应用。
相较于传统的焊接
技术,激光焊接技术具有着一系列应用优势。
现从控制性强以及精准度高两方面,对汽车车身激光焊接技术的应用优势做出分析:
(一)控制性强
汽车车身激光焊接具有着控制性强的特点,通过有效的控制,大幅度的提升
了焊接工艺的精准度。
在传统的焊接技术中,由于焊接用具接入热量难以控制,
经常会由于温度过高,引发焊接面变形。
并且由于控制精准度不足,还存在焊接
点形态不均匀等情况,影响汽车的美观性。
而在操作不当时,焊接用具有可能出
现受损问题。
但是激光焊接技术能够有效控制接入热量,以能够满足焊接需求的
最小热量作业,通过对热量的精准控制,既保障了焊接效果,又而避免了由于温
度够高导致焊接面变形等情况的发生。
(二)精准度高
与传统的焊接方式相比,激光焊接能够实现精准聚焦,利用激光束聚焦区域
小等特点,能够焊接较为细小的部件。
在焊接的过程中,激光聚焦点准确,能够
避免焊接对周围区域产生影响。
并且激光焊接不属于接触式焊接,能够在在智能
控制下实现精准操作。
在封闭空间内也能够开展作业。
激光焊接能够结合不同的
材质,调整焊接的方法,从而满足汽车异质材质焊接的焊接需求,保障焊接效果
[1]。
二、常见汽车车身激光焊接技术
在汽车车身焊接上,常见的汽车车身激光焊接技术包括常规的激光焊接技术、激光填丝技术、激光钎焊技术、激光电弧复合焊技术等,不同的焊接技术分别满
足了汽车车身焊接的不同需求,具备着独特的优势以及应用特点。
展开分析如下:(一)常规激光焊接技术
在汽车车身激光焊接工艺中,较为常规的就是普通的激光焊接工艺。
以激光
为能量,进行焊接工作,激光会冲击到焊件的接头上,在平面光学元件的导引下,通过镜片反射让激光对准在焊缝。
由于此种焊接技术为非接触式焊接,在操作的
过程中无需操作人员加压,只需要利用惰性气体做好熔池氧化的防范作用即可,
再结合车身焊接的具体需求,确定是否需要填料金属。
在焊接的过程中,可结合
具体需求选择是否使用复合焊进行大熔深焊接,而在需要采用复合焊接时,由于
激光焊接技术能够实现对热量的精准控制,其效果比MIG焊更好。
(二)激光填丝技术
激光天丝技术是在汽车车身焊接中,利用激光技术进行填丝。
主要是通过在
激光焊接的过程中,同步加入焊丝,以将焊丝填入到目标位置。
利用激光焊接技
术进行填丝,相较于传统的焊接技术,具有着明显的优势,如在传统工艺下要进
行焊丝工作,填丝效果可能受到技术人员技术水平的影响,发生填丝不充分位置
不准确等问题。
但是利用激光填丝不仅精准度更足,而且能够提高配件间隙的容
忍度。
并且利用激光填丝能够结合焊缝情况,调整焊丝的成分以及填缝数量,从
而保障焊缝区域组织分布的合理性保障汽车车身焊接效果。
激光填丝技术在车身
铝合金和钢材部件的焊接上应用较多。
通过应用此种技术能够有效避免熔池下塌
等问题的发生[2]。
(三)激光钎焊技术
激光钎焊技术的主要作用原理是利用冶金效应实现连接。
在激光作用下,焊
丝熔化滴落在待焊接工件上,会形成冶金效应,促使待焊接工件实现与目标焊接
部分的连接。
在汽车车身焊接工作中,许多特殊部位,如顶盖与两侧,后盖外板等,其在牢固性方面,焊接技术要求不高,大部分焊接技术都能够满足其需求,
但是对于美观性的要求极高,需要保障焊接的细密平整,而激光钎焊的焊接原理
能够满足焊接工作的此种需求。
在采用激光钎焊技术时需要注意焊丝的选择,钎
焊焊丝需要刚性足够,并且具有一定的韧性。
并且焊丝对于熔点也具有一定的要求。
通常情况下,复合要求的钎焊焊丝在熔化状态下具有极好的浸润性能,能够
保障焊接效果。
在开展激光钎焊工作时,为了保障焊丝弯曲效果,需要确保接头
定位角大于40°。
而如果在焊接的过程中出现了严重的飞溅问题,则说明电流热
量过高,会对焊接效果产生影响,而在电流热量不足的情况下,也会导致焊接质
量下降。
(四)激光电弧复合焊技术
激光电弧复合焊技术是一种复合型焊接技术,通过激光以及电弧的有效组合,能够有效提升焊接速度,并且由于热输入量能够得到精准的控制,能够尽量减小
焊缝变形的成都。
激光焊与电弧焊的组合,能够满足大部分配件的焊接需求,并
且具有较好的间隙容忍度,熔池凝固速度也会相应的减慢,能够减少气孔以及裂
纹等问题的发生。
此种焊接技术在焊接车身铝合金构件和铝合金钢异种金属上应
用较为广泛,如车门区域,设计的材质种类较多,结构相对复杂,利用复合焊技
术能够有效保障焊接的精准性。
三、汽车车身激光焊接技术应用趋势
从近年来,我国焊接技术的发展情况来看,汽车车身焊接面临的问题在逐步
得到解决,激光焊接技术在汽车车身焊接中的应用范围不断扩大,功能持续完善。
而其他技术的同步发展也会对激光焊接技术的发展起到促进作用。
在未来,汽车
车身激光焊接技术将向着智能化方向发展,通过智能控制,进一步实现自动化、
精准化、高效化作业。
智能控制设备将能够结合汽车车身焊接需求,智能扫描了
解车身状态以及焊接需求,再通过精准调控各项参数,自动有序地开展作业,完
成焊接工作。
结语:综上所述,汽车车身激光焊接技术的应用有效促进了汽车产业技术的
升级与发展,作为汽车产业的基础性技术,激光焊接技术的应用与改进,对于汽
车产业各项技术的发展与进步都具有着重要意义,因此保障汽车产业的有序发展,还需要持续对激光焊接技术进行研究[3]。
参考文献
[1]王瑜,舒乐时,耿韶宁等.汽车车身激光焊接技术的现状与发展趋势[J].中
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[2]李前进,李海.激光拼焊技术在汽车车身焊接中的应用[J].南方农
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[3]汤旭东,徐平.汽车车身制造的激光焊接应用[J].自动化博
览,2012,29(03):48-51.
[4]汽车车身制造重要工序——焊接:非线性激光焊接技术[J].焊接技
术,2003(05):5.
黄岩.汽车车身制造的激光焊接技术研究[J].今日制造与升
级,2020,No.131(Z2):60-61.作者简介:梁仁峰,1994年5月,男,汉族,辽宁省瓦房
店市,本科学历,研究方向:汽车零部件焊接工艺
[5]。