通快碟片激光器打造完美焊縫

2017-04-06 16:53:59·
 
人們都不希望看見行李箱蓋、落水槽和車頂?shù)暮缚p,因此這些焊縫都必須是耐久且隱形的,這正是汽車制造商和他們的客戶所想的。雖然熔焊工藝通常在車身制造工程中占主導,但不適用于車身上的外觀部分,因為焊縫太厚、不整齊且有傷痕,因此熔焊工藝并不能滿足美觀要求。由于激光釬焊能做到很多激光焊接無法做到的事情可以產生隱
人們都不希望看見行李箱蓋、落水槽和車頂?shù)暮缚p,因此這些焊縫都必須是耐久且隱形的,這正是汽車制造商和他們的客戶所想的。雖然熔焊工藝通常在車身制造工程中占主導,但不適用于車身上的外觀部分,因為焊縫太厚、不整齊且有傷痕,因此熔焊工藝并不能滿足美觀要求。由于激光釬焊能做到很多激光焊接無法做到的事情——可以產生隱形而又耐用的焊縫,它已經在汽車制造領域確立了自己的地位。

安全的細微粘合

激光釬焊技術是由固體激光束加熱填充材料(通常是一根合金銅絲)至超過900?℃并超過它的熔點。熔化的材料在接縫區(qū)間上均勻分布,并浸潤周圍的母材,使兩部分在冷卻后凝固在一起。得益于銅絲的均勻流動,使得焊縫很難被看見。

激光釬焊與常規(guī)焊接不同,由于母材不會被激光光束熔化,是通過熔化填充材料從而浸潤母材來實現(xiàn)兩種材料的微觀粘合。熔化兩種材料將會增加金屬的腐蝕性,也會降低焊縫的視覺效果,因此這成為了一個關鍵因素。

極度耐用

汽車制造商偏愛激光釬焊不光是因為它能造就美觀優(yōu)質的焊縫,還因為激光釬焊具有良好的填縫效果、低熱量的輸入和焊縫高耐久度等優(yōu)點。

在抗拉測試中,母材比焊縫更可能被破壞,這是因為填絲材料通常是銅硅焊絲。一方面,銅硅焊絲具有比鋼材更低的熔點,適用于填滿接縫區(qū)間;另一方面,它非常耐用。此外,激光釬焊是一個快速的加工過程,目前主機廠常用的焊接速度是1.8~4?m/min。


通快碟片激光器TruDisk 6001

應對新挑戰(zhàn)

激光釬焊已經穩(wěn)固地確立了自己在汽車工業(yè)領域的地位,但是新型材料已帶來了全新的挑戰(zhàn)。熱鍍鋅鋼板目前在車身制造中已非常常見,在可預見的將來中,熱鍍鋅鋼板毫無疑問將替代沿用至今的電鍍鋅鋼板,因為它們在更加抗腐蝕的同時,也更便宜,并更容易在全球范圍內找到供應商。

事實上,熱鍍鋅不均勻的涂層很難達到激光釬焊的目的:即沒有氣孔和飛濺的焊縫在涂裝后不可見。為此,通快的一個項目組被派以尋找解決方案。他們選擇使用一臺功率為6?kW的碟片激光器及一個帶焊縫追蹤功能的自適應激光加工鏡頭來完成實驗。

通過重新塑造激光光束的形狀,一個特殊的小竅門打開了解決方案的大門。研發(fā)人員將它分成三道具有不同直徑和功率的激光光束。較小的焦點扮演著一個十分重要的作用。通過移除鍍鋅層并預熱母材,為板材的釬焊做好準備。然后在接下來的釬焊過程中一切都顯得很流暢,熱鍍鋅鋼板可以實現(xiàn)沒有任何飛濺和氣孔的釬焊,目前釬焊速度可達到4.5?m/min。

通過激光釬焊,汽車的行李蓋、落水槽和車頂?shù)暮缚p都可以變得堅實耐用且美觀。這無疑于為所有的制造商和客戶提供了完美焊縫的解決方案,并且在汽車制造行業(yè)保證其領先地位。