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汽车激光焊接工艺技术

激光焊接工艺概述

一、飞行焊

激光飞行焊综合了远程焊接、振镜和机械手的优点,配合专业图形处理软件,从而实现三维空间瞬时多轨迹焊接。主要应用于:汽车车身、座椅以及常用汽车配件等产品,材料方面可以应用于各类钢板、冷轧板、铝合金等常用材料,也可以应用于复合材料、合金材料比如镁铝合金等。

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▲飞行焊工艺

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▲座椅飞行焊

★优势

● 任何焊缝形式

● 任何焊缝方向

● 用户自定义焊缝/点分布

● 最.优化受力分布

● 可高速点焊、缝焊、叠焊、对接焊、角焊和搭接焊

● 焊接头和机器人实时同步,加速激光焊接过程

● 更少的占地面积

● 更少的维修及物流成本

二、螺旋焊接

一种双楔形激光摆动的激光焊接方法,通过在焊接头上配置特制的wobble摆动模块实现。使聚焦光斑在焊接头移动的情况下产生螺旋线式的焊缝。主要应用于:铰链焊接,热交换器,管式换热器,石油以及天然气的厚管焊接,法兰焊接以及铝合金焊接等等。

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▲螺旋焊焊接轨迹图

★优势

● 焊缝加宽

● 极高的加工重复性/工艺稳定性

● 更好的焊缝成型性

● 后期处理更简单,焊接的工件表面更加平整

● 卓越的铝合金焊接能力

三、激光钎焊

激光钎焊是指利用熔点比母材熔点低的填充金属,将钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。主要应用于铝车身框架结构的焊接,如顶盖与例围的连接、车门等产品。

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▲钎焊原理

★优势

● 减少纯激光焊接缺陷,如气孔、裂纹、产品配合间隙过大

● 提高焊缝强度,获得较完美的焊道

● 钎焊是母材不熔化,仅钎料熔化

● 钎焊变形小,接头光滑美观,适合焊接精密、复杂、不同材料组成的构件

● 热影响区域小,抗压强度大

四、激光填丝焊

激光填丝焊是用与母材相同或相似材料的填充金属,将母材与钎料熔化后冷凝形成焊缝的方法。主要应用于:整车全身结构件以及汽车零配件产品。

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▲汽车拨叉焊接

★优势

● 减少纯激光焊接缺陷,如气孔、裂纹

● 提高焊接产品差率,允许略大的焊接产品间隙

● 焊接母材熔化,焊接强度强于母材

五、摆动钎焊

ALO3将光束成形和焊缝跟踪功能集于同一设备。填充焊丝可用作机械传感器。主要应用于白车身激光焊接,主要包括车顶盖激光钎焊和行李箱盖激光钎焊,及汽车零部件钎焊。零件的波动和夹具的误差,往往会使激光钎焊的难度増加许多,导致激光焊接调试工艺异常困难,但摆动钎焊它能够有效的调节自身的焊接方向,焊缝跟踪和焦距自动补偿的功能,能使激光束易于导向、聚焦,实现各方向变换,自动化程度高,焊接速度快,功效高,使之能够保持焊接质量。

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▲ ALO3

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▲汽车尾门钎焊

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▲样件钎焊

★优势

● 焊缝跟踪,实时判定工件焊缝轨迹

● 根据不同工件偏差不同,XYZ 三向自适应调整焊接轨迹,获得良好的焊接品质

● 提高产品焊接一致率

六、三光点钎焊

在镜头中加入双光斑模块,其中焊接时,通过钎焊光学中的三光斑模块把一条光束分布成三条光束,为钎焊热浸镀锌钢板提供了解决方案。使焊缝更加平整,不开裂。主要应用于:白车身的铝合金钎焊,车顶盖激光钎焊和行李箱盖激光钎焊,及汽车零部件钎焊等。

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▲三光点钎焊原理

★优势

● 更稳定可靠的钎焊工艺

● 更快的速度

● 更高的强度

● 热镀锌板焊接更高的外观表面质量

● 在线清洁工艺

● 动态能量调整

七、多波长复合焊

将两种不同波长的激光叠加在一起,使两束激光的轴线在空间上重合,主波段激光主要进行焊接,次波段激光主要对焊丝和母材进行预热,降低焊接熔池金属液冷却速度。特别适用于铝合金、镁合金、铜合金等。

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▲复合焊光束

★优势

● 减少气孔含量

● 增大焊接焊道稳定性增大焊接效率值

● 有效缓解热应力可以减少裂纹,提高焊缝强度可以获得外观比较均匀的焊道

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