汽车工业的焊接与激光焊接.
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激光焊接注意事项及接操作方法激光焊接是一种高能密度激光束直接照射焊接材料表面使其熔融,通过熔池的深度和宽度来实现焊接。
激光焊接技术具有高效、快速、精细和无损等特点,在汽车、电子、航空航天等行业得到广泛应用。
然而,激光焊接也有一些注意事项和接操作方法需要遵守,以确保焊接质量和安全性。
一、注意事项:1.安全防护:激光焊接操作时,应佩戴防护眼镜和手套,以防止激光辐射对人身体产生伤害。
2.环境保护:激光焊接过程中产生的烟尘和废气对环境和人体健康有一定影响,应采取相应的排风和净化措施。
3.材料选择:不同材料对激光的吸收和熔化能力有差异,应选择适合的材料进行焊接,避免产生不良效果。
4.操作规范:激光焊接操作过程需按照相关规范和要求进行,遵循安全操作程序,确保人身和设备的安全。
5.温度控制:激光焊接过程中,焊接区域的温度较高,需进行温度控制,避免过热或冷却不足导致焊接质量下降。
6.焊接参数选择:激光焊接的焊点大小、功率、速度等参数需要根据焊接材料和要求进行选择,不同焊接参数会影响焊接质量。
7.检测与分析:激光焊接后,应进行焊接质量检测和分析,及时发现问题并进行修正,确保焊接质量。
二、操作方法:1.准备工作:清洁焊接材料表面,确保无油污和氧化物,以减少焊接缺陷的产生。
调整焊接设备的参数,根据焊接需求选择适当的激光功率和焊接速度。
2.焊接坡口准备:根据焊接材料的厚度和类型,选择合适的坡口形式,并确保坡口的质量和尺寸符合要求。
清理坡口处的杂质和氧化物。
3.定位夹紧:将待焊接的工件进行夹紧或固定,保证焊接过程中工件的定位稳定,并避免产生焊接变形或位移。
4.开始焊接:激光束沿着焊接路径逐步移动,并通过在焊接区域进行照射,使焊接区域熔融并形成熔池。
控制激光的照射时间和位置,确保焊点的大小和深度符合要求。
5.焊接过程控制:根据焊接参数和工件材料特性,控制焊接速度和功率,以实现焊接质量的控制。
同时,注意焊接过程中的温度变化,避免过热或冷却不足导致焊接缺陷。
激光焊和点焊的区别以汽车钢板焊接为例,焊接过程其实就是加热钢板使其材质液化,并且在冷却过程中重新结晶结合为整体的过程,在整个过程里,加热和冷却的时间是分重要的,因加热和冷却时间的不同,钢铁的结晶可以分为很多类型,大体来说加热和冷却的速度越快,越不容易改变钢板原来的特性,因焊接造成的钢板性质改变越少,越符合汽车强度设计,对安全性越有保障。
点焊接,是通过两个电极产生瞬间短路电流来形成高温高压环境,使钢板熔化,并且在冷却过程中结晶,将两块钢板连接在一起,这种焊接方式的好处是可以焊接多层钢板,同时形成多层钢板的结合,缺点是由于不能很好的控制焊接过程中产生的热量和压力,使得焊接后的钢板冷却时间过长,容易产生热应力变化,如果为了防止产生热应力变化而减小焊接的压力和热量,则容易产生焊不透的现象,最近看多种车型拆车门的帖子,里面有个花冠车的点焊分不均匀,而且有焊不透和焊接过度的现象,就属于在焊接过程中没有控制好压力和电流的特例。
激光焊接的原理是瞬间产生高温熔化钢板,由于激光焊接技术可以有效的控制焊接面积,控制激光的强度和焊接速度,因此激光焊接时,材料在瞬间被加以高温,又瞬时冷却,金属材料的结晶速度快,产生的晶粒小,几乎没有热应力区域,有效的保证材质的原属性没有大的变化,更加容易达到设计强度。
激光焊接应用在汽车制造领域的又一大好处是没有焊接凸缘,就是所谓的焊道,车身上凸起的那一条条或者一点一点的焊接部位,这个在激光焊接车身上是看不到的。
用点焊接的车身,焊接点明显,且焊接宽度要比深度大得多;激光焊接的车身,几乎看不到焊道,而且焊接宽度和深度基本相同,换句话说点焊的车身看着焊点很大,其实焊接深度很小,而激光焊接焊道的宽度有多宽,深度也就基本如此,点焊是点的接触,是平面的,而激光焊接则是面的接触,可以看成立体。
再返回去说一说焊接过程中钢板的变化。
点焊过程中,因冷却速度慢,钢板被焊接熔化部位产生金属结晶,影响了两块钢板之间的结合。
焊接技术在汽车车身焊接中的应用摘要:汽车车身焊接技术作为汽车制造核心技术之一,一直备受重视。
汽车车身焊接技术伴随着汽车工业技术的发展而发展,目前如激光焊接技术,焊接机器人技术等被大量应用。
汽车焊接技术领域凸显出自动数字化,柔性化,虚拟化等一些发展趋势。
本文从汽车车身焊接技术特点入手,到分析技术应用现状再到对未来汽车焊接技术发展趋势展望,仅供参考。
关键词:车身焊接技术激光焊接机器人焊接1、当前汽车制造业中焊接技术的应用现状1.1 电阻点焊应用现状分析在车身焊接过程中,常用的焊接方法之一就是电阻点焊技术,电阻点焊的质量与焊接的静臂电极、动臂电极、电流之间的总电阻、焊接时间有着不可分割的直接联系。
因此,在运用电阻点焊技术来焊接汽车车身各个零部件时,要对影响电阻点焊质量的相关因素进行更好的分析与掌握,这样才能更好的提升电阻点焊效率,促进汽车车身焊接效果与品质的更好提升。
1.2 弧焊技术应用现状分析在常用的焊接技术中,弧焊技术是其中一种较为重要的焊接技术,且在汽车车身焊接过程中应用比较频繁。
在应用弧焊技术时,其最重要的焊接工艺就是熔化极惰性气体保护焊,其能够对焊接点进行更好地拿捏。
但是弧焊技术应用的问题也是比较明显的,其要求所有种类的焊接零件焊接方法必须是自动化。
但是将自动化焊接运用到汽车车身零件的焊接工作中,其焊口的精准性不易被把握,容易产生焊接轨迹偏移的问题,使得焊接质量大大的降低。
由此可见,焊接误差的存在会大大的降低焊接的质量与汽车制造水平。
1.3 激光焊的应用现状分析激光焊是一种以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法。
激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。
在1970年,激光焊主要用于焊接薄壁材料与低速焊接,焊接过程是一种热传导。
换句话说,激光焊主要是运用激光辐射来对零部件的表面进行加热,表面热量通过热传导向内部扩散,通过对激光脉冲的能量、宽度、峰值功率和重复频率等参数进行合理控制,使工件熔化来形成特定的熔池。
焊接技术在现代制造业中的应用现代制造业的发展离不开焊接技术的应用。
焊接技术将两个或多个金属部件连接起来,使它们成为一个整体。
这种连接方法已经广泛应用于许多行业,如航空、汽车、建筑和机械制造。
本文将探讨焊接技术在现代制造业中的应用。
一、焊接技术的分类焊接技术可分为以下几类:1. 电弧焊接电弧焊接是最常用的焊接方法之一,它使用电弧将金属部件融化并连接在一起。
2. 气体焊接气体焊接是低温焊接方法之一,它使用氧、氢、氮或其它气体来加热和融合金属部件。
3. 摩擦焊接摩擦焊接是利用金属部件自身热量快速熔化和固化的方法,该方法适用于铝、钛和其它难以焊接的金属。
4. 爆炸焊接爆炸焊接是将两个金属部件迅速加热和融化的方法,它使用爆炸冲击波产生的高温和高压力来熔化金属。
二、焊接技术在不同行业中的应用1. 航空航空行业对焊接技术有着极高的要求,因为连接的质量和可靠性关系到乘客和机组人员的安全。
飞机的许多部件都是由焊接技术连接起来的,如机身、翼和引擎部件。
特别是在航天器的制造中,焊接技术的应用尤为重要,因为航天器的部件不仅需要承受极端的温度和压力,还需要具有高度的耐腐蚀性和可靠性。
2. 汽车制造汽车制造是很大程度上依靠焊接技术的行业。
汽车车身的制造和修复都需要使用焊接技术。
由于汽车是一种经常暴露在恶劣环境下的交通工具,因此焊接质量和可靠性对于汽车的整体质量和安全性至关重要。
3. 建筑建筑行业的许多结构,例如大型钢结构和墙壁,都依靠焊接技术进行连接。
随着城市化的不断发展和城市化的加速发展,建筑行业对焊接技术的需求将会继续增加,因此建筑焊接技术的发展依然有着十分重要的作用。
4. 机械制造机械制造是焊接技术的最大消费者之一。
许多机械设备都由焊接技术连接成一个整体,比如工业机器、输送设备和电气设备等。
在机械制造的过程中,经常需要对大型金属件进行焊接修复和加工,这些工作都需要使用焊接技术。
三、焊接技术的发展趋势焊接技术在现代制造业中的应用随着新技术的不断涌现而不断发展。
激光焊接技术在汽车座椅制造中的应用以往,汽车整场或者是汽车配件的生产在传统的焊接工艺中一直是以点焊、弧焊、为主,特别是点焊,易变形、预留空间大、速度慢,已经不能完全适合汽车工业发展的需要.而激光焊接技术克服了上述缺点,因而得到了越来越广泛的应用.下面从激光焊的原理、激光焊相对普通焊接的优点以及激光焊接工作站的组成等方面加以描述。
一、光焊的焊接原理激光焊接采用激光作为焊接热源,通过光学震荡器利用电能、化学能等原始能量将某些固态、液态或者是气态介质激发,产生相位几乎相同且波长近乎单一的光束。
这些光束由于相位相同且波长单一,因而差异角非常的小,可以传播较长距离,所以可以被高度集中起来加以应用。
当激光束的功率密度足够大时,金属表面在激光束的照射下急剧升温,在极短的时间内可以达到沸点而发生汽化。
当金属蒸汽以一定的速度离开金属熔池表面时,会产生一个附加应力反作用于熔化的金属,使其向下凹陷,产生一个小凹坑。
随着加热的继续进行,逐渐形成一个细长的小孔。
随着激光束的移动,小孔前方熔化的金属绕过小孔流向后方,凝固形成焊缝。
焊缝的深浅和激光束的功率密度有关,当所用激光功率密度较低时焊缝的熔深较浅,深宽比较小。
当激光攻略密度较大时熔深大,深宽比也大,这时就比较易于形成深穿透性焊缝。
目前包括座椅在内的很多焊接工艺都是采用这种激光焊接技术。
根据激光焊的焊接原理,单一的激光焊接是一种以自熔性焊接为主的焊接方法,这种焊接方法对焊件装配间隙要求高,要达到所需要的熔深所需要的激光功率密度大,因而焊接成本比较高,并存在一定的局限性。
随着焊接技术的发展,人们发现了将激光焊和MIG焊接结合起来,形成了激光-MIG复合焊理是在激光向焊缝金属输入热量的同时电弧也向焊接区输入能量,由于激光和电弧在不同程度和形式上影响复合焊接的性能,从而使焊接速度提高,焊接周期缩短,大撒泡同样熔深所需要的激光功率也大大降低,因而降低了焊接成本。
但激光-MIG复合焊在电源设备方面的投资成本相对较高,制约了发展.随着市场的进一步扩大,电源设备价格的不断下降,激光-MIG复合焊接技术将得到更加广泛的应用.二、激光焊接相对普通焊接的优势相对电阻焊、CO2焊、和钎焊等技术,激光焊接技术具有以下优势①激光焊接的速度很快,最高可达20m/min。
焊接工艺有哪些焊接工艺是金属加工领域中一种重要的连接方式。
它通过加热和使金属部件熔化,然后冷却使其相互连接。
焊接技术广泛应用于制造业、建筑业、汽车工业等领域。
本文将介绍一些常见的焊接工艺。
首先是电弧焊接。
电弧焊接是最常用的焊接方法之一。
它利用电弧产生高温熔化金属,形成熔融池来连接金属。
电弧焊接具有成本低、连接强度高等优点,适用于各种金属的连接。
其次是气体保护焊。
气体保护焊是在焊接过程中利用惰性气体或活性气体来保护焊缝和熔融池。
气体保护焊主要包括氩弧焊、氩气保护焊、氩-氢混合气体保护焊等。
气体保护焊具有焊缝质量好、气孔少等优点,适用于焊接不锈钢、铝合金等材料。
接下来是电阻焊接。
电阻焊接是利用电阻热效应将大电流通过金属接头,使接头局部升温,达到熔化和连接的目的。
电阻焊接可以快速、高效地进行焊接,适用于焊接线材、电缆连接等。
另一种常见的焊接工艺是激光焊接。
激光焊接是利用高能激光束对焊接接头进行瞬时加热,使接头熔化并形成连接。
激光焊接具有热影响区小、焊缝质量高等优点,适用于焊接高要求的材料和零件。
除了上述几种常见的焊接工艺,还有许多其他的焊接方法。
例如,电子束焊接利用高速电子束对焊接接头进行加热和连接;摩擦焊接利用摩擦热效应将金属接头进行连接等。
总的来说,焊接工艺是金属加工中重要的连接方式之一。
不同的焊接工艺适用于不同的材料和焊接要求。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的焊接工艺,以保证焊接质量和连接强度。
同时,随着科技的不断进步,焊接工艺也在不断改进和发展,使得焊接更加高效、环保和精确。
激光在工业加工中的应用随着科技的不断进步,激光在工业加工中的应用也越来越广泛。
相比传统的机械加工方法,激光具有速度快、精度高、操作灵活等优点。
今天,我们就来探讨一下激光在工业加工中的具体应用。
一、激光切割激光切割是目前应用最广泛的一种激光加工方式。
在工业上,激光切割主要用于金属材料的切割、钣金加工、汽车制造等领域。
相比传统的机械切割方式,激光切割速度更快,精度更高,且切割过程中对材料的变形较小。
这使激光切割在一些高精度、高质量的领域得到了广泛的应用。
二、激光打孔激光打孔是一种非常高效的加工方式。
在一些细小和深孔的加工领域,传统的机械方法难以满足要求,而激光打孔则可以轻松地完成这些任务。
激光打孔的优点在于孔径大小调节方便,彻底解决了机械加工中孔径误差的问题。
三、激光焊接激光焊接是一种无接触、高温的焊接方式。
与传统的电弧焊接相比,激光焊接不会产生金属溶池,在焊接过程中对金属的影响较小。
因此在微型加工和高精度领域中,激光焊接具有很大优势。
而且,激光焊接可以加工各种金属,与传统的加工方式相比,焊缝更加牢固,更加细密,以及更具美观性。
四、激光雕刻激光雕刻是一种高精度的工艺。
它可以实现精细的刻画和微型的加工,可以使用多种金属和非金属材料,具有广泛的适用性和工业应用价值。
激光雕刻广泛应用于手机壳的加工、饰品制作、手表和眼镜制造等细微零部件的加工领域。
五、激光铆接激光铆接是一种全新的连接方式。
它是将高能量的激光束照射在工件表面而使得被照射区域瞬间加热并快速冷却,与另一部件结合而形成强有力的连结。
由于激光铆接不需要任何焊接材料,因此对于一些金属之间难以用传统焊接方式连接的情况,激光铆接是十分有效的一种解决方法。
以上,就是关于激光在工业加工中的应用的介绍。
随着科技的不断进步,激光加工在各个领域的应用也将得到不断的拓展和提高,使得工业加工的效率和质量不断提高。
激光焊接及其应用激光焊接及其应用一、激光焊接的主要特性。
激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。
20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。
由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。
高功率CO2及高功率YAG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。
获得了以小孔效应为理论基础的深熔焊接,在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。
与其它焊接技术相比,激光焊接的主要优点是:1、速度快、深度大、变形小。
2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。
例如,激光通过电磁场,光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。
3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。
4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。
5、可进行微型焊接。
激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。
6、可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。
尤其是近几年来,在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术,使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。
7、激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为更精密的焊接提供了条件。
但是,激光焊接也存在着一定的局限性:1、要求焊件装配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。
这是因为激光聚焦后光斑尺雨寸小,焊缝窄,为加填充金属材料。
若工件装配精度或光束定位精度达不到要求,很容易造成焊接缺憾。
2、激光器及其相关系统的成本较高,一次性投资较大。
二、激光焊接热传导。
激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面,通过激光与金属的相互作用,使金属熔化形成焊接。
汽车现场工艺技术汽车现场工艺技术,是指在汽车生产现场中,为了提升生产效率和产品质量,采用一系列的工艺技术来进行汽车的制造和组装过程。
本文将从汽车钣金、焊接和涂装等几个方面介绍汽车现场工艺技术。
首先,汽车钣金是汽车制造中非常重要的一个环节。
钣金工艺技术主要包括板料的裁剪、冲压、弯曲和焊接等步骤。
最常见的钣金材料是钢板,因其具有较高的强度和耐用性,被广泛应用于汽车制造。
现代汽车钣金工艺技术采用先进的数控设备,能够精确地进行材料的裁剪和冲压,以确保零件的精度和一致性。
同时,通过弯曲和焊接等工艺步骤,可以将多个钣金零件组合成一个完整的汽车车身。
其次,焊接是汽车制造过程中的另一个重要环节。
焊接工艺技术主要用于将汽车零部件进行连接。
目前,常用的焊接方法有点焊、焊接、激光焊接等。
这些方法具有高效、精确和可靠的特点,能够确保零件的牢固连接,同时避免过多的焊接热量对零件造成破坏。
此外,现代汽车焊接工艺技术还采用了自动化设备和机器人技术,可以提高焊接效率和质量,提高生产效率。
最后,汽车涂装是汽车制造过程中的最后一个环节。
涂装工艺技术主要包括底漆喷涂、面漆喷涂和清漆涂装等。
这些工艺步骤可以为汽车零部件提供美观的外观和耐腐蚀的保护。
现代汽车涂装工艺技术采用了先进的自动喷涂设备,能够快速而精确地完成喷涂过程,并且能够减少溅漆和浪费。
同时,汽车涂装过程中还要进行车身的烘干和烤漆,以确保涂层的质量和耐久性。
总结起来,汽车现场工艺技术是现代汽车制造过程中不可或缺的一部分。
通过先进的钣金、焊接和涂装等工艺技术,可以提高汽车生产的效率和质量,为消费者提供更好的产品。
汽车工艺技术的不断发展和创新,将进一步推动汽车工业的进步,满足消费者对汽车的需求。
汽车工业的焊接与激光焊接
轿车车身都采用金属构件和复盖件的分块组合。将各种预先制好的结构
件,例如风窗立柱,门立柱、门上横、前后冀子板、前后围板、顶盖等零部件
通过焊接和铆接的方式进行组合装配。其中焊接是汽车装配流水线上不可缺少
的工序。
车身焊接主要有电阻电焊、缝焊、二氧化碳焊等方式。电阻电焊通过施
加在点焊电极上的电流将零件的接触表面熔化,然后在压力作用下连接在一
起,主要用于车身构件及车架的焊接。缝焊用滚轮电极代替电阻电焊的点焊电
极,滚轮电极传递焊接电流和压力,其转动与零件的移动相互协调,产生连续
的焊缝,主要用于密封性焊接或缝点焊工件,例如油箱。二氧化碳焊是一种电
弧焊,即局部加热来熔化和连接零件而不需要施压的一种焊接方法,在电极与
工件之间的电弧作为热源,同时施加二氧化碳遮住电弧和熔化区,使之与大气
隔开,主要用于车身蒙皮的焊接。
根据不同的零件和要求,在汽车工业中采用了多样化的焊接技术,应用
到的焊接技术还有闪光焊、电子束焊、电栓焊、脉冲焊、摩擦焊等等。近年,
还出现了激光焊,并且发展得很快,我国生产的一些轿车车身焊接,也采用了
激光焊接。
激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨
大能量的光束,如果焦点靠近工件,工仵就会在几毫秒内熔化和蒸发,这一效
应可用于焊接工艺。激光焊接设备的关键是大功率激光器,主要有两大类,一
类是固体激光器,又称Nd:YAG激光器。Nd(钕)是一种稀土族元素,YAG代表
钇铝柘榴石,晶体结构与红宝石相似。Nd:YAG激光器波长为1.06μm,主要优
点是产生的光束可以通过光纤传送,因此可以省去复杂的光束传送系统,适用
于柔性制造系统或远程加工,通常用于焊接精度要求比较高的工件。汽车工业
常用输出功率为3-4千瓦的Nd:YAG激光器。另一类是气体激光器,又称CO2激
光器,分子气体作工作介质,产生平均为10.6μm的红外激光,可以连续工作
并输出很高的功率,标准激光功率在2-5千瓦之间。
激光焊接的特点是被焊接工件变形极小,几乎没有连接间隙,焊接深度
/宽度比高,因此焊接质量比传统焊接方法高。但是,如向保证激光焊接的质
量,也就是激光焊接过程监测与质量控制是一个激光利用领域的重要内容,包
括利用电感、电容、声波、光电等各种传感器,通过电子计算机处理,针对不
同焊接对象和要求,实现诸如焊缝跟踪、缺陷检测、焊缝质量监测等项目,通
过反馈控制调节焊接工艺参数,从而实现自动化激光焊接。
在激光焊接中,光束焦点位置是最关键的控制工艺参数之一,在一定激
光功率和焊接速度下,只有焦点处于最佳位置范围内才能获得最大熔深和好的
焊缝形状。在实际激光焊接中,为了避免和减少影响焦点位置稳定性的因素,
需要专门的夹紧和设备技术,这种设备的精确程度与激光焊接的质量高低是相
辅相成的。
汽车工业中,激光技术主要用于车身拼焊、焊接和零件焊接。激光拼焊
是在车身设计制造中,根据车身不同的设计和性能要求,选择不同规格的钢
板,通过激光截剪和拼装技术完成车身某一部位的制造,例如前档风玻璃框
架、车门内板、车身底板、中立柱等。激光拼焊具有减少零件和模具数量、减
少点焊数目、优化材料用量、降低零件重量、降低成本和提高尺寸精度等好
处,目前已经被许多大汽车制造商和配件供应商所采用。激光焊接主要用于车
身框架结构的焊接,例如顶盖与侧面车身的焊接,传统焊接方法的电阻点焊已
经逐渐被激光焊接所代替。用激光焊接技术,工件连接之间的接合面宽度可以
减少,既降低了板材使用量也提高了车体的刚度。激光焊接零部件,零件焊接
部位几乎没有变形,焊接速度快,而且不需要焊后热处理,目前激光焊接零部
件已经广泛采用,常见于变速器齿轮、气门挺杆、车门铰链等。