S rozvojem automobilů ve směru nízké karbonizace, diverzifikace a inteligence byla lehká hmotnost automobilů obecným trendem. Technologie laserového svařování jako důležitá technologie zpracování bude důrazně podporovat proces výroby lehkých automobilů. Použití technologie laserového svařování může výrazně zlepšit odolnost karoserie proti nárazu a protiúnavové vlastnosti, zlepšit kvalitu vozu. Rychlý rozvoj domácí laserové technologie, laserové technologie a zařízení je stále vyspělejší, náklady na výrobu laseru nadále klesají. Laserové svařování má vysokou rychlost svařování, hloubku svařování (poměr hloubky laserového svařování k šířce až 5:1), deformace svařování je malá, vysoký stupeň automatizace, může být bezkontaktní svařovací charakteristiky na dlouhé vzdálenosti, v oblasti výroba automobilových dílů, zejména v modulu automobilového hnacího ústrojí, modulu podvozku, modulu karoserie a elektronických systémů a dalších automobilových dílů na lehké výrobě, byla široce používána.
1. Lehká technologie laserového svařování dokáže?
Těžiště realizace automobilové odlehčené konstrukce je především v konstrukčním návrhu, aplikaci lehkých materiálů a využití pokročilých výrobních procesů. Technologie laserového svařování je řešením výrobního procesu pro realizaci odlehčení automobilů.
Technologie laserového svařování byla vyvinuta v 60. letech 20. století. Tato technologie spoléhá hlavně na hustotu energie laseru jako zdroje tepla pro dokončení přesných svařovacích prací. Na rozdíl od tradiční technologie svařování vytváří technologie laserového svařování menší svarové švy, vyšší rychlosti a menší tepelné namáhání, což jsou všechny důvody, proč byla tato technologie použita při odlehčování automobilů. Aplikace technologie laserového svařování ve výzkumu a vývoji lehkých automobilů se vyznačuje nízkou cenou svařování, vysokou kvalitou spojů a širokým rozsahem použití.
Technologie laserového svařování se používá hlavně při automatickém laserovém svařování karoserie v bílé střeše, laserovém svařování vícečlánkových převodů, laserovém svařování zapalovače airbagů, laserovém svařování senzorů, laserovém svařování ventilů baterie a tak dále.
Téměř všechny automobilky používají technologii laserového svařování. Další důležitou aplikací laserového svařování v automobilové výrobě je laserové svařování rámů karoserií. Laserové svařování je kontinuální spojení, které může zvýšit pevnost a tuhost těla; současně může použití technologie laserového svařování snížit množství použitého ocelového plechu, aby se dosáhlo účelu snížení kvality těla. Například, Německo Volkswagen Golf 5. generace v roce 2004, laserové svařování dosáhlo 70m.
2. Princip a technologie laserového svařování
Princip laserového svařování
Principem laserového svařování je použití vysokointenzivního záření laserového paprsku přímo na povrch kovu tak, že se na svařovaném místě vytvoří koncentrovaná oblast zdroje tepla tak, aby došlo k roztavení svařovaného materiálu a vytvoření pevných svarových spojů a svarů. Existují dva typy laserového svařování: pulzní laserové svařování a kontinuální laserové svařování.
Pulzní laserové svařování se podle principu svařování dělí na svařování tepelným vedením a laserové hluboké tavné svařování a používá se především pro jednobodové svařování a svařování tenkostěnných materiálů. Kontinuální laserové svařování se používá především pro svařování a řezání tlustých deskových materiálů. Laserové svařování má také určitá omezení, např. vysoké požadavky na přesnost a kvalitu povrchu dílů, svar je náchylný k rozvolnění a poréznosti a dalším kvalitativním vadám. Technologie laserového svařování je shrnuta v tabulce 1.
Výroba automobilových dílů běžně používaná technologie a proces laserového svařování
- Laserové samotavné svařování: laserový samotavný základní materiál. Charakteristiky procesu: vysoká rychlost svařování, vysoká přesnost, malý tepelný příkon, malá deformace, velký poměr hloubky k šířce.
- Laserové svařování přídavným drátem: laser plus drát. Charakteristiky procesu: rozšířit rozsah laserového svařování, zlepšit kvalitu tvorby svaru, kontrolovat vlastnosti organizace oblasti svaru.
- Laserové dálkové svařování: laser plus skenovací galvanometr. Charakteristiky procesu: alternativa k tradičnímu bodovému svařování, vysoká rychlost, vysoká přesnost, vysoká prostorová dostupnost, svařování více tvarů.
- Laser - obloukové kompozitní svařování: laser plus oblouk. Charakteristiky procesu: vysoká přizpůsobivost, velká hloubka tavení, vysoká pevnost, malá deformace, vysoce kvalitní svar.
- Laserové pájení: laser plus pájecí materiál. Charakteristiky procesu: smáčení základního materiálu (neroztaveného) k vyplnění spoje, spojení a utěsnění základního materiálu, krásné tvarování.
3. Technologie svařování v aplikacích automobilové výroby - šestiosý robotický svařovací stroj
- Používá se hlavně pro svařování karoserií automobilů;
- Hardwarová konfigurace importovaného středního a vysokého výkonu laseru je bezpečná, stabilní a spolehlivá;
- Extra korekce červeného světla, snadné pokusit se naučit proces laserového zarovnání červeného světla, najít zaostřovací bod;
- Flexibilní provozní pohybový systém, humanizovaný design, lepší uživatelská zkušenost.
4. Nová energetika
Nová energetická vozidla v baterii, motoru, elektronickém ovládání jsou její tři hlavní součásti, od výroby jádra automobilu a montáže PACKu, zejména struktura napájecí baterie pokrývá různé materiály, jako je ocel a hliník, stejně jako měď a nikl, atd. Z těchto kovů mohou být vyrobeny elektrody, dráty, pláště atd. A materiál je extrémně tenký. Z těchto kovů mohou být vyrobeny elektrody, dráty, pláště atd. A materiály jsou extrémně tenké, v případě příliš velké plochy ohřevu a příliš dlouhé doby ohřevu se velmi snadno deformují, což má za následek špatné svařování. Svařovací robot řady Star Chain se však může přizpůsobit různému svařování neželezných kovů, má výhody vysoké rychlosti svařování a krátké doby ohřevu, což může účinně vyřešit problémy se svařováním v tomto odvětví.
5. Vysoce výkonný laserový svařovací stroj
- Používá se hlavně pro svařování v automobilovém průmyslu, vybavený vysoce výkonným vláknovým laserem;
- Pracovní stůl využívá vysoce přesný otočný stůl, který účinně zajišťuje stabilitu a přesnost procesu svařování;
- Automatické svařování šesti stanic, které využívá 6-osového robota a jedné externí osy, šetří čas ručního nakládání a zároveň zlepšuje výkon;
- Vybavený inteligentní kamerou a systémem detekce svarových švů může realizovat automatické sledování a online kontrolu kvality svarového švu, která může kdykoli sledovat stav svařovaných výrobků.
6. Závěr
Aplikace technologie laserového svařování ve výrobě automobilů odráží její silnou vitalitu a široké možnosti uplatnění. Automobilové výrobní společnosti jako Geely a Great Wall již u některých nových modelů přijaly technologii laserového svařování. V dohledné budoucnosti a pod impulsem trhu s novými energetickými vozidly bude technologie laserového svařování jistě široce používána v oblasti výroby automobilů, což napomůže pokroku a rozvoji domácí technologie výroby lehkých automobilů.
