自主新工藝 分析眾泰激光焊接的秘密

2017-11-27 17:52:12·  來源:延邊莊園眾泰4S店
 

激光焊接過程中需要對焊接鋼板進(jìn)行足夠穩(wěn)固的夾緊,所以會設(shè)計專門的夾具。激光焊接夾具體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,整體為框式結(jié)構(gòu),左右車身兩側(cè)用夾具型塊頂住、定位支撐好以后用汽缸夾緊。上部設(shè)計專門的汽車頂蓋激光釬焊的定位壓緊抓具,使用多個壓緊頭進(jìn)行壓緊,用機(jī)器人抓住頂蓋,擺放在車身上,用汽缸夾緊,讓車身鋼板需要焊接的邊沿貼合足夠緊密。



由于激光焊接所產(chǎn)生的激光對人體有一定的傷害,因此所有的反射和散射的激光都需要被封閉在激光焊接車間內(nèi),激光房墻壁材質(zhì)要具有很好的反光效應(yīng)或吸光效應(yīng)。一般的激光焊接間選用鋁制或者帶涂層的鋼制,而以鋁材質(zhì)的反光特性為優(yōu)。操作工裝配或者車身自動輸入和輸出的安全門及安全光柵,用于維修和調(diào)試進(jìn)出的門,激光房監(jiān)控器2套(含液晶監(jiān)視器和攝像頭),墻體拼合板為鋁合金材料。

激光房設(shè)置有兩個安全門,供人員及設(shè)備出入。安全門的軟硬件嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)完成,可對安全門的狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控,安全門未正常關(guān)閉時,激光源無法出光;安全條件不滿足時,安全門無法打開。



此外整個激光焊接區(qū)域設(shè)置有5個緊急停止按鈕, 分別置于安全門旁、激光房內(nèi)部、機(jī)器人控制器上和激光柜上。這些緊急停止按鈕可以在緊急狀態(tài)下停止工位設(shè)備的運行,在線監(jiān)控可以實時監(jiān)控機(jī)器人的作業(yè)情況。
激光釬焊是一項較為復(fù)雜的工藝,除了硬件設(shè)備,工藝調(diào)試也是核心技術(shù)。特別是激光光斑的位置、焊絲的送絲速度、激光光源的射入角度等工藝參數(shù)。

一般來說激光光斑并不會完全集中在銅焊絲上,因為這樣會對激光器光斑提出極高的要求,對現(xiàn)在應(yīng)用于車身的激光釬焊來說既沒有必要也不劃算。一般情況先激光焊光斑約2/3的光斑照射在銅焊絲上,約1/3的光斑照射在車身鋼板上。這樣在焊絲融合的同時車身鈑金也進(jìn)行了加熱。



加熱后的車身鈑金區(qū)既是激光釬焊的熱影響區(qū),對熱影響區(qū)大小的調(diào)試,直接關(guān)系的激光釬焊焊縫形成的焊接質(zhì)量。 光斑位置不滿足,容易形成燒穿、虛焊等缺陷。此外送絲速度不滿足容易形成過燒和斷弧,光源角度不滿足容易產(chǎn)生激光反光逼停激光源等問題,因此整個激光焊接工藝都需要精準(zhǔn)的調(diào)試,才能發(fā)揮出其作用。

為得到完整、外形美觀、高質(zhì)量的焊縫,進(jìn)行長距離激光釬焊時,綜合考慮焊接出絲數(shù)據(jù)、焊接機(jī)器人行走速度、激光光斑位置等工藝參數(shù),一般分三段進(jìn)行焊接,分別為起弧段、中間段、收弧段進(jìn)行焊接,每段應(yīng)用對應(yīng)的工藝參數(shù),以保障焊接過程的流程和高效。



當(dāng)前眾泰汽車使用的白車身頂蓋激光釬焊技術(shù)已經(jīng)近乎完美,該公司已經(jīng)開始推廣到其下轄的新車型的開發(fā)中。逐步使用穩(wěn)定、高效、成熟的焊接技術(shù)研發(fā)已經(jīng)成為眾泰提高汽車質(zhì)量的秘籍。除此之外,眾泰汽車已經(jīng)對車身的四門內(nèi)板的激光飛行焊技術(shù),進(jìn)行了引入和驗證,并在近期的新車型中運用。