激光焊接在汽車工業(yè)中的應(yīng)用：轉(zhuǎn)向支座焊接自動化解決方案
發(fā)布時間：2021-07-01
激光焊接技術(shù)具有焊后熱變形量小、焊縫質(zhì)量好等特點，不僅能很好焊接各類金屬，還能焊接非金屬、半導(dǎo)體、陶瓷等，特別適合于大量與持續(xù)加工的在線加工企業(yè)。在汽車工業(yè)中，激光技術(shù)主要用于車身拼焊、焊接和零件焊接，應(yīng)用的激光焊接技術(shù)有激光焊接、激光拼焊、激光復(fù)合焊接、激光填絲焊等技術(shù)。
壹/激光焊接在汽車中的應(yīng)用
激光焊接在汽車制造中的應(yīng)用具有高效性與精密性的特點。激光焊接主要用于車身框架結(jié)構(gòu)的焊接，例如頂蓋與側(cè)面車身的焊接，傳統(tǒng)焊接方法的電阻點焊已經(jīng)逐漸被激光焊接所代替。用激光焊接技術(shù)，工件連接之間的接合面寬度可以減少，既降低了板材使用量，也提高了車體的剛度。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在西方發(fā)達(dá)國家，大約有 70%的汽車零部件都是通過激光焊接技術(shù)完成的，激光焊接技術(shù)不僅可以實現(xiàn)厚度不同鋼板的焊接，還可完成對車身的組裝。激光焊接零部件，零件焊接部位幾乎沒有變形，焊接速度快，而且不需要焊后熱處理，常見于變速器齒輪、氣門挺桿、車門鉸鏈等。
聯(lián)贏激光汽車行業(yè)激光焊接及自動化設(shè)備應(yīng)用主要表現(xiàn)為新能源電池行業(yè)高端裝配和汽車零配件。結(jié)合公司大量案例，應(yīng)用范圍主要包括：動力電池的電芯、模組、PACK、發(fā)動機排氣歧管、氣缸墊片、高壓歧管、氧傳感器、變速箱撥叉、半殼組件、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向支架、導(dǎo)向管、轉(zhuǎn)向輪總成等。
聯(lián)贏激光在汽車行業(yè)積累大量案例，在汽車行業(yè)有汽車方殼電池模組組裝焊接線、汽車軟包電池焊接組裝線、PACK自動組裝生產(chǎn)線、18650電池自動組裝生產(chǎn)線、燃料電池電堆綁帶焊接站、雙極板焊接自動線、汽車白車身頂激光釬焊工作站、鈑金不等厚板拼接工作站、汽車導(dǎo)向管支架激光焊接工作站、汽車排氣歧管焊接工作站、汽車撥叉+換擋軸激光焊接工作站、新能源電池箱蓋激光清洗站燃油分配管焊接工作站、轉(zhuǎn)向支座自動化生產(chǎn)線等。今天重點介紹聯(lián)贏激光轉(zhuǎn)向支座自動化生產(chǎn)線。
貳\轉(zhuǎn)向支座激光焊接的必要性
隨著汽車轉(zhuǎn)向機構(gòu)的正面碰撞試驗納入國家強制性檢驗范圍，轉(zhuǎn)向機構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)及檢測機構(gòu)對其性能測試愈發(fā)重視。汽車轉(zhuǎn)向器支座是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的主要受力零件，因路面轉(zhuǎn)向阻力矩通過轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)和轉(zhuǎn)向器傳遞來的作用力都由轉(zhuǎn)向器支座承受，故對其強度、剛度等都有很高的要求。
在實際使用中，轉(zhuǎn)向器支座受到設(shè)計和制作工藝等因素的影響，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向器支座強度不足而失效的現(xiàn)象時有發(fā)生。多數(shù)焊接支座的初始受損情況是沿焊縫有微小疲勞裂紋，隨時間逐漸擴(kuò)展延伸，直到支座開裂無法承受載荷而失效。
采用激光焊接技術(shù)后，轉(zhuǎn)向缸支座最大應(yīng)力值和安全系數(shù)都將提高，且轉(zhuǎn)向缸支座的重量也有所減輕。在提升可靠性的同時，也將達(dá)到輕量化的目的。
叁\UW轉(zhuǎn)向支座焊接自動化解決方案的優(yōu)勢
聯(lián)贏激光轉(zhuǎn)向支座自動化生產(chǎn)線主要有由激光打標(biāo)、自動涂油、鉚壓設(shè)備、激光發(fā)生器、焊接頭、六軸機器人、自動檢測線、視覺讀碼、冷水系統(tǒng)、焊接監(jiān)視系統(tǒng)、煙霧凈化裝置、電氣控制系統(tǒng)、激光防護(hù)房、2軸變位夾具、高清攝像頭等組成。
●焊接站采用工業(yè)PLC控制;
●集成自動化打標(biāo)、涂油、鉚壓、焊接、檢測等工序，實現(xiàn)一體化線體生產(chǎn);
●采用進(jìn)口煙霧凈化器，將焊接過程所產(chǎn)生的煙塵及飛濺吸收到凈化器內(nèi)部過濾，保證作業(yè)人員的健康;
●房體全封閉式焊接，透視窗觀察，所有維護(hù)門與設(shè)備聯(lián)鎖(即正常工作期間，打開后設(shè)備自動停止)，全方位保證作業(yè)人員安全;
●CCD影像自動監(jiān)視系統(tǒng)，方便實時觀測焊接狀況;
●采用2軸變位機實時變位，迅速調(diào)整角度，振鏡焊接;
●夾具采用快換裝置，實現(xiàn)人工上件，焊接位置固定的快速切換，達(dá)到高速的生產(chǎn)節(jié)拍。
工業(yè)PLC控制坐標(biāo)機械臂對零部件的位姿進(jìn)行定位、調(diào)整，最后完成裝配。CCD影像自動監(jiān)視系統(tǒng)，實時觀測焊接狀況，該技術(shù)具有自主知識產(chǎn)權(quán)，自動監(jiān)控單元能夠?qū)崿F(xiàn)對整條生產(chǎn)線上關(guān)鍵工序的實時畫面監(jiān)視，并對整條生產(chǎn)線在運行過程中的關(guān)鍵參數(shù)，進(jìn)行實時顯示和重要信息報警。
時下，隨著制造行業(yè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，很多新材料和新技術(shù)被引用到汽車制造過程中，激光焊接技術(shù)是當(dāng)前制造行業(yè)領(lǐng)域中一種極具制造優(yōu)勢的焊接手法。相信未來在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的支撐下，激光焊接技術(shù)的效率、精確程度還將會不斷提高。
來源：聯(lián)贏激光
