有关浅析激光钎焊技术在白车身焊接中的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com浅析激光钎焊技市在白车身焊接巾酌应用口孙莉莉上海市机电设计研究院有限公司上海200040摘要：简述了激光钎焊的原理及特点，介绍了激光钎焊技术的主要设备，以及激光钎焊技术在汽车白车身后盖的应用案例。关键词：激光钎焊焊接设备汽车后盖中图分类号：TH131．2文献标识码：B文章编号：1000—4998f2015)07—0082—03激光焊接技术与传统的焊接技术相比。具有能量(4)几何参数：焊接板材间隙、焊缝截面、表面质密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动量。

2、生产等优点，近年来已成为金属材料加工与制造的重(5)其它参数和影响：机器人姿态、机器人引导精要手段，并越来越广泛地应用在汽车、航空航天、国防度、焊接板材材料及污染程度、保护气等。工业、造船、核电设备等领域。与汽车车身焊接相关的2激光钎焊特点激光焊接技术可分为两大类：激光钎焊和激光熔焊，前者主要应用于车顶、落水槽和后盖上下外板的焊接，后激光钎焊的主要特点是利用激光的高能量密度实者主要应用于侧围、底板和四门窗框等区域。笔者结合现局部或微小区域的快速加热来完成钎焊。可实现薄实际生产情况，介绍激光钎焊技术在汽

3、车车身焊接中板的快速连接，是一种具有高精度、高自动化、高柔性的应用。的焊接工艺。2．1主要优势1激光钎焊原理(1)焊接强度高，装配精度好，可进行连续的线状激光钎焊是采用激光束作为加热热源的一种钎焊焊接，提高车身刚度和强度，提高安全性。实验证明，激方法，激光束除了熔化钎料外还要加热母材，钎料的熔光钎焊强度为点焊1．5倍左右。点比母材熔点低，在焊接时，先将钎料加热到高于钎料(2)焊接速度快，生产效率高，适合自动化焊接，的熔点但低于母材熔点的温度．利用液态钎料润湿母激光钎焊与点焊的生产工时比为1：2至1：3

4、。材，填充接头间隙，并(3)表面成形好，光洁度高，改善车身结构的抗冲与母材相互扩散．最终击性和耐疲劳性能。把部件连接起来。激光(4)减轻车身质量。采用激光钎焊技术可减少钢钎焊时。聚焦光斑直材使用，从而减少车身质量，节省能源，降低废气排放。径、焊接速度、钎丝位(5)焊缝窄，加热集中，热影响区小，焊接工件变置都非常重要，只有正形小。确选择各参数。才能保2．2不足之处证焊接过程的正常进(1)一次性投资大，激光钎焊系统设备组成复杂，行．激光钎焊工艺示意成本高，投资效益不高，只适合大批量生产车间。图如图1所示。

5、(2)激光危险，需要专业维护，防护安全要求高。影响激光钎焊质量的因素如下。(3)激光钎焊系统调试复杂，涉及到焊接、光学、(1)激光设备参数：激光类型和功率、聚焦位置、自动化系统工程。焦点大小、光斑直径。3激光钎焊系统设备组成(2)机器人参数：钎焊速度。(3)焊丝参数：焊丝进给速度、焊丝预热电流、冲完善的一套激光应用工艺系统由激光房、定位车角大小、焊丝预应力。身零件的工装夹具系统、机器人、送丝机、激光源、激光镜组、光纤、激光冷却系统、自动化控制柜以及抽风设收稿日期：2015年3月2015／7机械制造53

6、卷第611期学兔兔www.xuetutu.com在要求范围内，精确定位，使零件尺寸匹配，满足制造要求．提高焊缝质量。(8)抽风设备。排出激光钎焊加工作业过程中产生的烟雾。4激光钎焊在车身车间的应用激光钎焊是汽车厂主要的车身焊接技术之一，是现代汽车流水线上一道不可缺少的工序，美国最早将高功率激光器引入汽车制造。在我国，上海大众汽车有限公司率先在Passat-B5车身项目中引进了激光焊接技术．继而在紧凑型轿车及其后的车型中都得到广泛应用。激光焊接技术能够实现全自动柔性化生产，节省备组成+如图2所示。车身材

7、料，可提高汽车防腐蚀和安全碰撞等性能，从而(1)激光房。它是将工位封闭并将激光的外泄指使现代汽车能够向个性化、轻量化、高产能和高性能方标控制在安全标准的范围内，起到了保护罩的作用。通向发展。本文以某白车身后盖生产为例(产能45JPH常在激光房内安装摄像头，便于激光房外监视；在激光(件／h)，生产节拍80s)，介绍激光钎焊的应用。房的防护门一侧和操作工位旁安装激光报警指示灯，4．1后盖生产线的设备及加工'-r-艺在激光输出时，起到了保护操作人员安全防护作用。(1)后盖部件与设备组成。后盖由内板总成和外(

8、2)激光源、激光镜组及激光冷却系统。为了产生板总成两部分组成，其中，内板总成由内板、锁加强板激光．激光介质必须通过能量来激发，如电能、光能。用保护件、铰链加强板组成；外板总成由外板上部和外板于车身激光焊接的激光源目前主要有YAG固体激光下部组成。完成后盖总成所需主要设备：悬挂式点焊源、二极管激光源和光纤激光源三种。冷却系统用于冷机、涂胶设备、机器人抓手、机器人滚边设备、凝胶设却激光镜组和在镜组上的激光光缆连接头。备、拉铆枪、输送带、激光钎焊系统。(3)激