在降低油耗、提高能耗比的背景下,全鋁車身以其重量輕、強度高、耐腐蝕性好等優點,受到越來越多車廠的青睞并應用于高端車型。隨著企業對輕金屬材料的需求不斷增加,輕金屬焊接工藝顯得尤為重要。
但由于目前的合金工藝,鋁成型后容易氧化,而氧化鋁具有熔點高、反光率高的特點,給全鋁車身的焊接工藝帶來了難度。
激光焊接原理
激光焊接用于汽車行業的焊接車間,用于頂蓋、側板、前后蓋、四門、底板、蓋板的連接。激光填絲焊接技術以激光為熱源,以頂蓋與側壁外板的連接為例。激光熔焊技術以激光為熱源,以側壁內外板的連接為例,使上板貫通,下板局部熔化,使部分兩層的金屬被液化,金屬被冷卻形成穩定的連接。
全鋁機身輕量化
減輕汽車本身的質量是降低油耗的最有效措施之一。鋁合金材料的使用可以有效實現機身輕量化。汽車輕量化的實現主要是通過輕量化結構的設計與優化、先進輕量化材料的應用、先進輕量化制造技術的應用。采用新材料是實現汽車輕量化最直接、最有效的方法。
輕量化是在保證汽車強度和安全性能的前提下,盡可能地減輕汽車的整備質量,從而提高汽車的動力,降低油耗,減少尾氣污染。實驗表明,如果整車重量減輕10%,燃油效率可提高6%~8%;整車重量可減輕1%,油耗可降低0.7%。
鋁合金激光焊接機,全鋁車身激光焊接
激光焊接在全鋁車身上的應用
激光焊接系統主要由激光源、激光焊頭、送絲系統、冷卻系統、機器人、PLC控制系統等組成。翻邊激光熔焊、側壁激光熔焊、側壁水箱激光填絲熔焊.
鋁合金激光填絲熔焊
鋁合金激光焊絲填充焊接不同于傳統的激光釬焊。填充焊絲材料為鋁絲,比釬焊的CuSi3焊絲軟。需要嚴格控制間隙,減少鋁的氧化。因此,有必要使用壓輥系統和保護氣體。系統。頂蓋與側壁外板的左右焊縫較長。由于尺寸的原因,很難保證上下板之間的間隙可以穩定在0.2mm以內。采用1.2mm鋁絲,盡可能彌補因尺寸問題造成的焊接不良。.
設計壓輥系統,壓輥可根據實際工況設定所需壓力以滿足需求,壓力設定范圍在0N-400N之間。系統內壓力設定為60N-120N,使壓輥在壓合過程中保證良好的間隙,不會造成板材過壓變形影響焊接質量,并保證距離壓輥伸出后,壓輥與送絲頭之間的距離保持在5mm。-8mm最佳距離。
鋁線在熔化過程中很容易被氧化,特別是在高溫的作用下。氧氣會溶解在液態金屬中形成氣孔,造成焊接不良。因此,在焊接過程中需要使用保護氣體。氬氣是一種惰性氣體,不溶于液態金屬。可隔絕空氣,減少等離子對激光的影響,。
鋁合金激光焊接機,全鋁車身激光焊接
氬氣的純度不應低于99.9%,如果純度不夠,容易造成表面發黑等不良現象。該系統使用同軸吹氣。在焊接過程中,鋁絲和保護氣體。現。
鋁合金激光熔焊
鋁合金激光熔焊是在足夠高的功率密度光束照射下,使材料蒸發形成高溫蒸汽。在光束移動過程中,焊接部分隨著溫度的迅速降低而凝結。這樣,外板基材部分熔化,內板連接起來。鋁合金激光熔焊的優點是焊接速度快,焊接精度高,不僅達到了較高的強度,而且成型面美觀整齊,線條清晰。
激光焊接控制系統具有模擬輸出功能。通過軟件設置參數,可以輸出模擬輸出,為激光器提供所需的功率。為穩定焊接質量,可周期性設置功率,一個周期可設置12個。設置不同功率的參數。激光束以給定的頻率進行高速偏轉。當設定頻率為100Hz,一個0.01秒。X方向為焊接方向,Y方向為光束偏轉方向,光束偏轉幅度可根據現場實際板材情況進行調整,焊頭焦距由設備實測。
對上板0.9mm、下板2.2mm的鋁合金板進行激光熔焊,記錄兩塊鋁板在不同功率、不同速度、不同掃描寬度條件下的焊接情況。焊縫寬度可達3mm,焊透深度為50%-80%。當焊接速度為40mm/s,掃描寬度可達3mm。功率2000w-2500w,頻率100Hz,掃描寬度3mm。掃描周期改變。這個參數的焊縫寬度足夠,質感清晰,二層板的痕跡明顯,背面手摸有輕微的凹凸,焊接成型。
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