激光釬焊和激光深熔焊的應(yīng)用對比.pdf

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1、■■■●■●窒■■●■■墨■■●鏖■■■■旦■●■_JResearch＆Application激光釬焊和激光深熔焊的應(yīng)用對比奇瑞汽車股份有限公司(安徽蕪湖241006)宋成【摘要】哥本哈根氣候會議引領(lǐng)了全球的低碳經(jīng)濟(jì)，從而也引起了乘用車行業(yè)焊接技術(shù)的革新。激光焊接技術(shù)將作為一種新型的焊接技術(shù)越來越廣泛地為廣大廠家所接受。本文重點(diǎn)介紹激光釬焊和激光深熔焊的特點(diǎn)，將兩種激光焊接方式進(jìn)行一個有效的對比。。一一目前，激光焊接已經(jīng)作為一項(xiàng)成熟的焊接技術(shù)應(yīng)用式作一個對比，為廠家引進(jìn)激光焊接技術(shù)提供參考。于國內(nèi)外各大汽車公司，與汽車行業(yè)傳統(tǒng)的電阻點(diǎn)焊相比，激光焊接技術(shù)對于減少車身焊接

2、變形、加強(qiáng)車身強(qiáng)度、降低車身重量以及減少油耗等方面有著極為明顯的優(yōu)勢。為了提高產(chǎn)品的競爭力，各大汽車廠家都在不斷地引進(jìn)激光焊接技術(shù)。本文就激光焊接兩種方式進(jìn)行對比，為汽車廠家引進(jìn)激光焊接提供一個有效的參考。圖1激光釬焊當(dāng)前，應(yīng)用于車身的激光焊接主要分為兩種方式：一、激光釬焊一種為熔焊，不需要填充物質(zhì)，激光直接作用在工件表1．激光釬焊的原理面上進(jìn)行焊接；另一種為填充焊，即通常所說的釬焊激光釬焊與普通釬焊焊接工藝類似，不同的是激光(見圖1)，主要應(yīng)用于汽車頂蓋的焊接。根據(jù)激光束能釬焊是利用激光將焊絲熔化，然后利用機(jī)器人的牽引將量密度的大小，熔焊又可分為熱傳導(dǎo)焊和激光深熔焊兩

3、熔化的焊絲浸潤被焊零件，最終熔化的焊絲填充到所需種基本形式。國內(nèi)乘用車企業(yè)使用較多的激光焊接方式焊接的工件之間，完成焊接。釬焊屬于固相連接，它與主要是激光釬焊和激光深熔焊。下面就兩種激光焊接方安裝腳本是根據(jù)客戶的需求和選項(xiàng)而生成的一個軟件安裝腳本。它只在機(jī)器人控制器第一次啟動時或者冷啟動時運(yùn)行，運(yùn)行時將不同的軟件模塊安裝到控制器中，并配置好所選的I／O板卡以及板卡上的信號量。3．結(jié)語本文描述了一種柔性焊接工作站，系統(tǒng)采用模塊化的軟硬件設(shè)計(jì)，集成了焊接所需的各種必需的設(shè)備，并配置了可定制的軟件和簡單易用的人機(jī)交互界面。該系統(tǒng)的靈活性體現(xiàn)在：對機(jī)器人供應(yīng)商，可以根據(jù)客戶需求

4、方便地創(chuàng)建焊接工作站并迅速配置好軟件；對客戶，整個系統(tǒng)可以很方便地配置并迅速投入生產(chǎn)。MW圖4控制流程(20100804)20，0年第22期焊接與切割參屬工熱加工www．meta1working7950．com蝴咖圈熔焊方法不同，釬焊時母材不熔化，采用比母材熔化溫(6)由于激光束可以實(shí)現(xiàn)分光，可用半透鏡、反射度低的釬料，加熱溫度采取低于母材固相線而高于釬料鏡、棱鏡以及掃描鏡等光學(xué)元件進(jìn)行時間與空間分割，’所以激光釬焊能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時對稱焊。液相線的一種連接方法。當(dāng)被連接的零件和釬料加熱到釬料熔化，利用液態(tài)釬料在母材表面潤濕、鋪展與母材3．激光釬焊的缺點(diǎn)相互溶解和擴(kuò)散，以及

5、在母材間隙中潤濕、毛細(xì)流動、(1)釬焊結(jié)構(gòu)強(qiáng)度比較低，耐熱能力比較差由于填縫與母材相互溶解和擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)零件間的連接。母材與釬料成分相差較大而引起電化學(xué)腐蝕，致使耐蝕2．激光釬焊的優(yōu)點(diǎn)力較差及裝配要求比較高。(1)適當(dāng)?shù)剡x擇焊絲種類，能夠改善焊縫質(zhì)量，獲(2)送絲速度的影響反射的激光功率受送絲速度得硬度和塑性較好的焊接接頭。通過在焊絲中添加輔助的影響很大，送絲速度的提高將使激光的反射能量明顯材料可對焊縫晶格組織施加影響。增加。Salminen對激光束與焊絲的相互作用進(jìn)行了專門(2)激光釬焊多用波長1．061,zm的激光作為熱源，的試驗(yàn)研究，并對焊絲反射部分的能量進(jìn)行了測量

6、，發(fā)可用光纖傳輸，因此可在常規(guī)方式不易焊接的部位進(jìn)行現(xiàn)反射的激光功率受送絲速度的影響很大，送絲速度的加工，靈活性好。提高將使激光的反射能量明顯增加。因此，適當(dāng)選擇送(3)激光釬焊加熱溫度較低，只在焊縫表面產(chǎn)生熔絲速度是激光釬焊的關(guān)鍵?；F(xiàn)象，工件內(nèi)部沒有完全熔透，基本不產(chǎn)生汽化現(xiàn)象。在奇瑞A5行李箱蓋焊接過程中，將激光的焦點(diǎn)定(4)激光釬焊接頭平整光滑，外形美觀。例如，白于工件上方12mm處，焊絲緊貼件送入，工件上的光斑車身側(cè)圍和頂蓋在拼接的時候，如果采用激光深熔焊焊直徑約為3mm，焊絲直徑為1．2mm。激光的能量一部分接，總裝時需要裝配頂飾條對焊縫進(jìn)行遮蔽，但是如果用

7、于熔化焊絲，一部分用于預(yù)熱工件，保證熔融的焊絲采用激光釬焊，焊縫均勻、平整光滑，在總裝車間無需在母材上有較好的鋪展，但并不會對母材有嚴(yán)重的燒對焊縫進(jìn)行遮蔽。損。由于光斑的直徑約為3mm，因此釬料的鋪展范圍被(5)可以進(jìn)行拼焊。汽車的造型越來越復(fù)雜，在生約束在大約3～4mm的寬度?？紤]到實(shí)際的焊接速度和產(chǎn)的過程中，傳統(tǒng)的沖壓工藝已經(jīng)無法生產(chǎn)出滿足要求焊縫需要的熔敷釬料的填充量，適當(dāng)?shù)乃徒z速度匹配相的零部件。以奇瑞A5為例，在生產(chǎn)行李箱蓋的時候，應(yīng)的激光功率和光斑直徑是非常重要的。由于造型復(fù)雜，只能將行李箱蓋拆分成兩部分，然后采4．激光釬焊的