汽車制造中激光焊接技術(shù)的應(yīng)用分析

汽車制造中激光焊接技術(shù)的應(yīng)用分析
        摘 要：本文主要分析了汽車制造過(guò)程中，激光焊接技術(shù)如何進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用，論述了技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中比較關(guān)鍵的問(wèn)題，并對(duì)其進(jìn)行了深入的探討，希望能夠?yàn)榻窈蟮南嚓P(guān)工作提供參考。
        關(guān)鍵詞：汽車制造；激光焊接；應(yīng)用
        一、前言
        當(dāng)前，汽車制造過(guò)程中，激光焊接技術(shù)作為一項(xiàng)重點(diǎn)技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)環(huán)節(jié)，應(yīng)用該技術(shù)一定要確保其效果，并使其達(dá)到更好的品質(zhì)，避免焊接過(guò)程中出現(xiàn)各種問(wèn)題。
        二、激光焊接技術(shù)的工作原理
        激光焊接技術(shù)是把傳統(tǒng)的金屬及氣體電弧焊和激光焊接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行合理化結(jié)合，主要利用電弧加熱填充金屬和工件，達(dá)到金屬融合的效果。
        激光焊接技術(shù)受氣體等因素的影響較多，為達(dá)到降低機(jī)器成本的目的，我們要通過(guò)對(duì)各個(gè)有影響的參數(shù)進(jìn)行控制，減小諧振腔的尺寸，降低激光焊接技術(shù)的供能成本，確定激光焊接中焊絲的給進(jìn)位置。激光推動(dòng)焊絲進(jìn)入熔融焊池，降低熔融焊絲所需的二次能量，這個(gè)過(guò)程中為提高焊接速度，我們采用了拖尾式的激光焊接技術(shù)進(jìn)行焊絲給進(jìn)?；旌图す夂附拥碾娀≡诤附z填充到達(dá)尾部時(shí)產(chǎn)生等離子，并對(duì)基底材料進(jìn)行蒸發(fā)，這時(shí)會(huì)在熔融焊接池的邊緣出現(xiàn)一個(gè)小凹陷，這個(gè)凹陷能夠起到降低激光光束需要穿透的深度，提高了穿透性能。
        三、激光焊接技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用意義
        1.滿足了消費(fèi)者對(duì)汽車造型感及功能性并重的要求
        汽車制造行業(yè)的發(fā)展歷史悠久，傳統(tǒng)的汽車制造中人們對(duì)車的使用功能、實(shí)用性要求比較高，注重的是車的耐用性，對(duì)其外表的美觀意識(shí)還沒(méi)有那么強(qiáng)烈。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)時(shí)代的進(jìn)步，人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)家用轎車的要求也越來(lái)越高，除了關(guān)注車的功能性外，也逐漸提高了對(duì)車外形的關(guān)注度，越來(lái)越要求美感。而激光焊接技術(shù)的應(yīng)用，不斷提高了汽車形式的多樣化，也進(jìn)一步加固了車的功能性，促使各類小轎車、跑車等出現(xiàn)了多種不同款式，車型越來(lái)越多，逐漸滿足了人們對(duì)汽車造型與功能性并重的需求。從而實(shí)現(xiàn)了激光焊接技術(shù)在汽車制造行業(yè)有效滿足人們購(gòu)買需求的應(yīng)用價(jià)值。
        2.為汽車制造行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)提供了有力的技術(shù)手段
        社會(huì)經(jīng)濟(jì)在不斷發(fā)展，無(wú)論哪個(gè)行業(yè)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)都比較激烈，汽車制造行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也是不可能避免的。要想在激勵(lì)競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下站穩(wěn)腳步，必須要有先進(jìn)、可靠的技術(shù)支持，那么激光焊接技術(shù)完全滿足汽車制造的競(jìng)爭(zhēng)力。激光焊接技術(shù)主要是利用激光束對(duì)材料進(jìn)行熔融、對(duì)接，然后形成組件結(jié)構(gòu)，激光焊接過(guò)程中它可以對(duì)不同材質(zhì)的材料進(jìn)行焊接，焊接中沒(méi)有氣體真空出現(xiàn)，激光束的聚焦能力、精準(zhǔn)度及密度非常高，不會(huì)對(duì)對(duì)接的材料造成影響，也不會(huì)增加汽車的重量，影響車型的美觀性和使用性，因而大大提高了汽車制造的質(zhì)量，加強(qiáng)了汽車的輕便性、耐腐蝕及耐磨性。激光焊機(jī)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)汽車制造行業(yè)的發(fā)展起到了有效的促進(jìn)作用，同時(shí)也為汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)提高了競(jìng)爭(zhēng)的資本和技術(shù)手段。
        3.符合汽車制造規(guī)?；陌l(fā)展趨勢(shì)
        隨著企業(yè)對(duì)工作效率的要求越來(lái)越高，汽車制造規(guī)?；内厔?shì)已經(jīng)越來(lái)越明顯，實(shí)施的目的就是為了進(jìn)一步提高和優(yōu)化汽車制造流程的規(guī)范性和高效性。激光焊接技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)汽車制造組件銜接環(huán)節(jié)起到關(guān)鍵性作用，而在整個(gè)汽車制造過(guò)程中銜接環(huán)節(jié)耗費(fèi)的時(shí)間和勞動(dòng)力是最大的，這樣對(duì)汽車制造效率會(huì)造成以此能夠影響。而激光焊接技術(shù)則可以有效減少銜接環(huán)節(jié)的時(shí)間，提高汽車制造工作效率，因?yàn)榧す夂附訉?duì)材料的穿透力快而強(qiáng)，同時(shí)可利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)行自動(dòng)化機(jī)械操作，而且可設(shè)置參數(shù)，減少對(duì)厚板銜接的時(shí)間，從而高效縮短銜接環(huán)節(jié)的工作時(shí)間，提高工作效率，所以符合汽車制造規(guī)?；陌l(fā)展趨勢(shì)。
        四、激光焊接技術(shù)的工作方式
        激光焊接技術(shù)是汽車制造產(chǎn)業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)工藝，為汽車制造公司創(chuàng)造了豐富的經(jīng)濟(jì)收益。在汽車制造工藝中，激光焊接技術(shù)較傳統(tǒng)單一的焊接技術(shù)具有更具實(shí)效性的優(yōu)勢(shì)，在汽車不同的部位和不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中都得到了廣泛的運(yùn)用，但針對(duì)不同的部位，運(yùn)用不同的工作方式也有所不同。
        1、激光焊接方式
        目前汽車制造行業(yè)采用的車身都是通過(guò)對(duì)低合金耐熱耐壓的薄鋼板進(jìn)行沖壓和剪裁，利用焊接技術(shù)整合而成的薄板殼結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的電阻點(diǎn)焊接工藝需要利用電極逐漸接近工件，并通過(guò)對(duì)搭接件通電加壓生成電流，使車身鋼板生成焊點(diǎn)實(shí)現(xiàn)工件的焊接。但是電阻點(diǎn)焊接工藝難以滿足對(duì)汽車制造對(duì)外形的要求。而激光焊接技術(shù)只需要單邊焊接，且不需大面積的開(kāi)口。一方面滿足了汽車車身外形的要求，另一方面提高了焊接的速度，減少了鋼板的浪費(fèi)。激光焊接技術(shù)利用夾持方法和凸緣設(shè)計(jì)工藝，實(shí)現(xiàn)了工件接觸面的吻合。激光焊接還能夠通過(guò)窄小深邃的焊縫實(shí)現(xiàn)工件的焊接，車身鋼材無(wú)需承受殘余應(yīng)力，這樣就能夠減少構(gòu)件的使用，從而實(shí)現(xiàn)汽車車身的減重。另外，當(dāng)前的激光焊接利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)擋板、儀表板、形狀特殊的門板等部件的焊接進(jìn)行控制，還能夠?qū)崿F(xiàn)車身配件的裝配工作，減少了人工操作的難度和不精確度。激光焊接技術(shù)也被應(yīng)用于齒輪焊接中。變速器齒輪的焊接要求十分嚴(yán)格，不僅要求焊接的質(zhì)量和精度，還要求控制焊接工藝帶來(lái)的副作用。激光焊接的準(zhǔn)確精細(xì)特點(diǎn)能夠滿足這些要求，因此激光焊接技術(shù)被大量運(yùn)用到齒輪的焊接工藝中。同時(shí)，針對(duì)汽車制造中的新型材料，也需要利用先進(jìn)的激光焊接技術(shù)來(lái)克服焊接鎂、鋁等材料時(shí)所產(chǎn)生物質(zhì)對(duì)車身金屬造成的危害。
        2、激光拼焊方式
        激光拼焊技術(shù)能夠?qū)嚿聿煌课弧⒉煌馁|(zhì)的鋼板進(jìn)行裁剪和拼焊，將車身的側(cè)圍、車門、支柱等拼焊并沖壓成形，滿足車身對(duì)獨(dú)特性能的要求，降低車身的重量，保證車身的強(qiáng)度。激光焊接技術(shù)能夠減少使用零件的數(shù)量，簡(jiǎn)化車身的結(jié)構(gòu)，根據(jù)車身對(duì)不同部件的要求，將不同材質(zhì)的鋼板焊接沖壓成形，無(wú)需焊接加強(qiáng)筋，這樣不僅減少了所使用模具的數(shù)量和加工的程序，提高了車身的精度，降低了原料的消耗和成本，也使汽車能耗大量減少。激光拼焊技術(shù)不需要進(jìn)行不連續(xù)的點(diǎn)焊和鉚接，選擇典型的坯板焊接成板坯，能夠優(yōu)化車身的結(jié)構(gòu)，提高車身的穩(wěn)固性和安全性。激光拼焊技術(shù)減少了對(duì)零件和材料的二次加工，使車身所用零件大大減少，推動(dòng)了沖壓零件的使用進(jìn)程。
        3、激光復(fù)合焊接方式
        激光復(fù)合焊接方式是在激光焊接技術(shù)的基礎(chǔ)上，將激光技術(shù)和電弧焊接技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中結(jié)合起來(lái)。這樣不僅克服了激光焊接技術(shù)的操作難點(diǎn)，也使焊接技術(shù)的可靠性和速率大大增加。激光焊接技術(shù)的受熱面積小，焊縫窄而深，不能滿足車身制造時(shí)大面積焊接的要求。而激光復(fù)合焊接技術(shù)能夠利用電弧焊接時(shí)受熱面積大的特點(diǎn)，對(duì)激光焊接技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，既滿足對(duì)焊縫精度的要求，又滿足了對(duì)受熱面積的要求，提高焊接產(chǎn)品的質(zhì)量和焊接速度，提高汽車制造的生產(chǎn)效率。
        五、結(jié)束語(yǔ)
        綜上所述，汽車制造中激光焊接技術(shù)的應(yīng)用對(duì)汽車生產(chǎn)有很多的幫助，所以，科學(xué)合理的采用激光焊接技術(shù)，能夠更好的提升汽車制造的水平，今后應(yīng)該更加深入的進(jìn)行分析和探討。