S vývojom automobilov v smere nízkej karbonizácie, diverzifikácie a inteligencie je všeobecným trendom ľahká automobilová hmotnosť. Technológia laserového zvárania ako dôležitá technológia spracovania bude dôrazne podporovať proces výroby ľahkých automobilov. Použitie technológie laserového zvárania môže výrazne zlepšiť odolnosť karosérie proti nárazu a protiúnavové vlastnosti, zlepšiť kvalitu auta. Rýchly rozvoj domácej laserovej technológie, laserovej technológie a vybavenia sa stáva vyspelejším, náklady na výrobu laserov naďalej klesajú. Laserové zváranie má vysokú rýchlosť zvárania, hĺbku zvárania (pomer hĺbky laserového zvárania k šírke až 5:1), deformácia zvárania je malá, vysoký stupeň automatizácie, môže byť bezkontaktné vlastnosti zvárania na veľké vzdialenosti, v oblasti výroba automobilových dielov, najmä modulov hnacej sústavy automobilov, modulov podvozku, modulov karosérie a elektronických systémov a iných automobilových dielov na odľahčenú výrobu, bola široko používaná.
1. Ľahká technológia laserového zvárania dokáže?
Ťažisko realizácie automobilových odľahčených automobilov je hlavne v konštrukčnom dizajne, aplikácii ľahkých materiálov a využití pokročilých výrobných procesov. Technológia laserového zvárania je riešením výrobného procesu na realizáciu odľahčenia automobilov.
Technológia laserového zvárania bola vyvinutá v 60-tych rokoch minulého storočia. Táto technológia sa spolieha hlavne na hustotu energie lasera ako zdroja tepla na dokončenie presných zváracích prác. Na rozdiel od tradičnej technológie zvárania technológia laserového zvárania vytvára menšie zvarové švy, vyššiu rýchlosť a menšie tepelné namáhanie, čo sú všetky dôvody, prečo sa táto technológia používa pri odľahčovaní automobilov. Aplikácia technológie laserového zvárania vo výskume a vývoji ľahkých automobilov sa vyznačuje nízkymi nákladmi na zváranie, vysokou kvalitou spojov a širokým rozsahom použitia.
Technológia laserového zvárania sa používa hlavne pri laserovom automatickom zváraní karosérie v bielej streche, laserovom zváraní viacprvkového prevodu, laserovom zváraní zapaľovača airbagu, laserovom zváraní senzorom, laserovom zváraní ventilov batérie atď.
Takmer všetky automobilky používajú technológiu laserového zvárania. Ďalšou dôležitou aplikáciou laserového zvárania v automobilovej výrobe je laserové zváranie rámov karosérií. Laserové zváranie je nepretržité spojenie, ktoré môže zvýšiť pevnosť a tuhosť tela; zároveň môže použitie technológie laserového zvárania znížiť množstvo použitého oceľového plechu, aby sa dosiahol účel zníženia kvality tela. Napríklad Nemecko Volkswagen Golf 5. generácie v roku 2004, laserové zváranie dosiahlo 70 m.
2. Princíp a technológia laserového zvárania
Princíp laserového zvárania
Princípom laserového zvárania je využitie vysokointenzívneho žiarenia laserového lúča priamo na povrch kovu tak, že na zváranom mieste vzniká koncentrovaná energia zdroja tepla tak, že dochádza k roztaveniu zváraného materiálu a tvorbe pevných zvarových spojov a zvarov. Existujú dva typy laserového zvárania: pulzné laserové zváranie a kontinuálne laserové zváranie.
Pulzné laserové zváranie sa podľa princípu zvárania delí na zváranie tepelným vedením a laserové hlboké tavné zváranie a používa sa hlavne na jednobodové zváranie a zváranie tenkostenných materiálov. Kontinuálne laserové zváranie sa používa hlavne na zváranie a rezanie hrubých doskových materiálov. Laserové zváranie má aj určité obmedzenia, napríklad vysoké požiadavky na presnosť a kvalitu povrchu dielov, zvar je náchylný na uvoľnenie a pórovitosť a iné kvalitatívne chyby. Technológia laserového zvárania je zhrnutá v tabuľke 1.
Výroba automobilových dielov bežne používanou technológiou a procesom laserového zvárania
- Laserové samotavné zváranie: laserový samotavný základný materiál. Charakteristiky procesu: vysoká rýchlosť zvárania, vysoká presnosť, malý tepelný príkon, malá deformácia, veľký pomer hĺbky k šírke.
- Laserové zváranie drôtom: laser plus drôt. Charakteristiky procesu: rozšírenie rozsahu laserového zvárania, zlepšenie kvality tvorby zvaru, kontrola organizačných vlastností oblasti zvaru.
- Laserové diaľkové zváranie: laser plus skenovací galvanometer. Charakteristiky procesu: alternatíva k tradičnému bodovému zváraniu, vysoká rýchlosť, vysoká presnosť, vysoká priestorová dostupnosť, zváranie viactvarovým zvarom.
- Laser - oblúkové kompozitné zváranie: laser plus oblúk. Charakteristiky procesu: vysoká prispôsobivosť, veľká hĺbka tavenia, vysoká pevnosť, malá deformácia, vysoko kvalitný zvar.
- Laserové spájkovanie: laser plus spájkovací materiál. Charakteristiky procesu: navlhčenie základného materiálu (neroztaveného) na vyplnenie spoja, spojenie a utesnenie základného materiálu, krásne tvarovanie.
3. Technológia zvárania v aplikáciách výroby automobilov - šesťosový robotický zvárací stroj
- Používa sa hlavne na zváranie karosérií automobilov;
- Dovezená hardvérová konfigurácia so stredným a vysokým výkonom lasera je bezpečná, stabilná a spoľahlivá;
- Extra korekcia červeného svetla, ľahké vyskúšať proces zarovnania laserového červeného svetla, nájsť bod zaostrenia;
- Flexibilný operačný pohybový systém, humanizovaný dizajn, lepšia používateľská skúsenosť.
4. Nová energetika
Nové energetické vozidlá v batérii, motore, elektronickom ovládaní sú jeho tri hlavné komponenty, od výroby jadra auta a montáže PACKu, najmä štruktúra napájacej batérie pokrýva rôzne materiály, ako je oceľ a hliník, ako aj meď a nikel, atď. Z týchto kovov môžu byť vyrobené elektródy, drôty, škrupiny atď. A materiál je extrémne tenký. Z týchto kovov môžu byť vyrobené elektródy, drôty, škrupiny atď. A materiály sú extrémne tenké, v prípade príliš veľkej plochy ohrevu a príliš dlhého času ohrevu je veľmi ľahké ich deformovať, čo vedie k zlému zváraniu. Zvárací robot série Star Chain sa však môže prispôsobiť rôznym zváraním neželezných kovov, má výhody rýchlej rýchlosti zvárania a krátkeho času ohrevu, čo môže efektívne vyriešiť problémy so zváraním v tomto odvetví.
5. Vysokovýkonný laserový zvárací stroj
- Používa sa hlavne na zváranie v automobilovom priemysle, vybavený vysokovýkonným vláknovým laserom;
- Pracovný stôl využíva vysoko presný otočný stôl, ktorý účinne zaisťuje stabilitu a presnosť procesu zvárania;
- Automatické zváranie šiestich staníc, ktoré využíva 6-osový robot a jednu externú os, šetrí čas manuálneho nakladania a zároveň zlepšuje výkon;
- Vybavený inteligentným kamerovým systémom a systémom detekcie zvarových švov dokáže realizovať automatické sledovanie a online kontrolu kvality zvarového švu, ktorá môže kedykoľvek sledovať stav zváraných výrobkov.
6. Záver
Aplikácia technológie laserového zvárania vo výrobe automobilov odráža jej silnú vitalitu a široké možnosti použitia. Automobilové výrobné spoločnosti ako Geely a Great Wall už zaviedli technológiu laserového zvárania v niektorých nových modeloch. V dohľadnej budúcnosti a pod impulzom nového trhu s energetickými vozidlami bude technológia laserového zvárania určite široko používaná v oblasti výroby automobilov, čo pomôže pokroku a rozvoju domácej technológie výroby ľahkých automobilov.
