Kirish
Avtomobil tanasi avtomobilning boshqa qismlarini tashuvchisi bo'lganligi sababli, uni ishlab chiqarish texnologiyasi avtomobilning umumiy ishlab chiqarish sifatini bevosita belgilaydi.Payvandlash avtomobil kuzovlarini ishlab chiqarish jarayonida muhim ishlab chiqarish jarayonidir.Hozirgi vaqtda avtomobil tanasini payvandlashda ishlatiladigan payvandlash texnologiyalari asosan qarshilik nuqtali payvandlash, MIG payvandlash, MAG payvandlash va lazerli payvandlashni o'z ichiga oladi.
Lazerli payvandlash texnologiyasi ilg'or optoelektromexanik integratsiya payvandlash texnologiyasi sifatida an'anaviy avtomobil tanasi payvandlash texnologiyasi bilan taqqoslaganda, yuqori energiya zichligi, tez payvandlash tezligi, kichik payvandlash stressi va deformatsiyalari va yaxshi moslashuvchanlik afzalliklariga ega.
Avtomobil tanasining tuzilishi murakkab bo'lib, uning tarkibiy qismlari asosan yupqa devorli va kavisli.Avtomobil tanasini payvandlashda tana materialining o'zgarishi, tana qismlarining turli qalinligi, turli xil payvandlash traektoriyasi va bo'g'in shakllari kabi ba'zi qiyinchiliklar mavjud.Bundan tashqari, avtomobil tanasini payvandlash payvandlash sifati va payvandlash samaradorligi bo'yicha yuqori talablarga ega.
Tegishli payvandlash jarayoni parametrlariga asoslanib, lazerli payvandlash avtomobil tanasining asosiy tarkibiy qismlarining yuqori charchoq kuchi va ta'sirga chidamliligini ta'minlashi mumkin, bu esa avtomobil tanasining payvandlash sifati va xizmat muddatini ta'minlaydi.Lazerli payvandlash texnologiyasi avtomobil korpusini ishlab chiqarishning moslashuvchan ehtiyojlarini qondirish uchun turli xil qo'shma shakllarga, turli qalinliklarga va turli xil materiallarga moslashishi mumkin.Shuning uchun lazerli payvandlash texnologiyasi avtomobilsozlik sanoatining yuqori sifatli rivojlanishiga erishish uchun muhim texnik vositadir.
Avtomobil kuzovini lazer bilan payvandlash texnologiyasi
Avtomobil tanasining lazerli chuqur penetratsion payvandlash texnologiyasi
Lazerli chuqur penetratsion payvandlash jarayonining printsipi (1-rasm) quyidagicha: lazer quvvati zichligi ma'lum darajaga yetganda, materialning yuzasi bug'lanadi, kalit teshigi hosil bo'ladi.Teshikdagi metall bug'ining bosimi atrofdagi suyuqlikning statik bosimi va sirt tarangligi bilan dinamik muvozanatga erishganda, lazerni kalit teshigi orqali teshikning pastki qismiga va lazer nurining harakati bilan uzluksiz nurlanishi mumkin. payvand choki hosil bo'ladi.Lazerli chuqur penetratsion payvandlash jarayonida yordamchi oqim yoki plomba qo'shishning hojati yo'q va ishlov beriladigan qismning o'z materiallari bir-biriga payvandlanishi mumkin.
ANJIR.1 Lazerli chuqur penetratsion payvandlash jarayonining sxematik diagrammasi
Lazerli chuqur penetratsion payvandlash orqali olingan payvand odatda silliq va tekis bo'lib, deformatsiya kichik bo'lib, bu avtomobil tanasining ishlab chiqarish aniqligini oshirishga yordam beradi.Payvand chokining yuqori kuchlanish kuchi avtomobil tanasining payvandlash sifatini ta'minlaydi.Payvandlash tezligi tezdir, bu esa payvandlash ishlab chiqarish samaradorligini oshirishga yordam beradi.
Avtomobil tanasini payvandlash jarayonida lazerli chuqur penetratsion payvandlash jarayonidan foydalanish qismlar, qoliplar va payvandlash asboblari sonini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin, bu esa tana vaznini va ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytiradi.Shu bilan birga, lazerli chuqur penetratsion payvandlash jarayoni payvandlangan qismlarni yig'ish bo'shlig'iga nisbatan yomon bardoshlikga ega va montaj bo'shlig'ini 0,05 dan 2 mm gacha nazorat qilish kerak.Yig'ish bo'shlig'i juda katta bo'lsa, teshiklar kabi payvandlash nuqsonlari paydo bo'ladi.
Hozirgi tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, yaxshi sirt hosil qiluvchi, kamroq ichki nuqsonlar va mukammal mexanik xususiyatlarga ega bo'lgan payvandni avtomobil kuzovining bir xil materialini payvandlashda lazerli chuqur penetratsion payvandlashning texnologik parametrlarini optimallashtirish orqali olish mumkin.Payvand chokining mukammal mexanik xususiyatlari avtomobil tanasining payvandlash qismlarining ehtiyojlarini qondirishi mumkin.Biroq, avtomobil tanasini payvandlashda alyuminiy qotishmasi va po'lat bilan ifodalangan turli xil metall lazerli chuqur penetratsion payvandlash texnologiyasi etuk emas.O'tish qatlamlarini qo'shish orqali mukammal ishlashga ega bo'lgan payvandlash tikuvlarini olish mumkin bo'lsa-da, IMC qatlamiga turli xil o'tish qatlami materiallarining ta'sir qilish mexanizmi va ularning payvand choki mikro tuzilishiga ta'sir qilish mexanizmi aniq emas va qo'shimcha tadqiqotlar talab etiladi.
Avtomobil tanasi lazer simini to'ldirish payvandlash jarayoni
Lazerli to'ldiruvchi simni payvandlash jarayonining printsipi quyidagicha: payvandlangan birikma payvandlashda ma'lum bir payvandlash paychalarining oldindan to'ldirish yoki lazerli payvandlash jarayonida bir vaqtning o'zida payvandlash paychalarining oziqlanishi orqali hosil bo'ladi.Bu lazer chuqur penetratsion payvandlash paytida payvand chovgumiga taxminan bir hil payvandlash paychalarining materialini kiritishga teng.Lazerli plomba simini payvandlash jarayonining sxematik diagrammasi 2-rasmda ko'rsatilgan.
ANJIR.2 Lazerli simni to'ldirish payvandlash jarayonining sxematik diagrammasi
Lazerli chuqur penetratsion payvandlash bilan solishtirganda, lazerli simni to'ldirish avtoulov korpusini payvandlashda ikkita afzalliklarga ega: birinchidan, u payvandlanadigan avtomobil tanasi qismlari orasidagi montaj bo'shlig'ining bardoshliligini sezilarli darajada yaxshilaydi va lazer chuqur penetratsion payvandlash muammosini hal qiladi. juda ko'p truba bo'shlig'ini talab qiladi;Ikkinchidan, turli xil kompozitsion tarkibga ega bo'lgan payvandlash paychalarining yordamida payvand maydonining to'qimalarining taqsimlanishi yaxshilanishi mumkin, keyin esa payvand chokining ishlashi tartibga solinishi mumkin.
Avtomobil korpusini ishlab chiqarish jarayonida lazerli simni to'ldirish payvandlash jarayoni asosan alyuminiy qotishmasi va tananing po'lat qismlarini payvandlash uchun ishlatiladi.Ayniqsa, avtomobil tanasining alyuminiy qotishma qismlarini payvandlash jarayonida eritilgan hovuzning sirt tarangligi kichik, bu eritilgan hovuzning qulashiga olib kelishi oson va lazer simini to'ldirish payvandlash jarayoni eritilgan hovuzning qulashi muammosini yaxshiroq hal qilishi mumkin. payvandlash paychalarining eritilishi orqali.
Avtomobil kuzovini lazer bilan payvandlash texnologiyasi
Lazerli payvandlash jarayonining printsipi quyidagicha: lazer issiqlik manbai sifatida ishlatiladi, lazer nuri fokuslangandan so'ng payvandlash paychalarining yuzasiga yoritiladi, payvandlash paychalarining eritilishi, eritilgan sim tushadi va ularning orasidagi to'ldiriladi. payvandlanadigan qismlar va to'ldiruvchi metall va ishlov beriladigan qism o'rtasida erish va diffuziya kabi metallurgiya effektlari yuzaga keladi, shuning uchun ishlov beriladigan qism ulanadi.Lazerli simni to'ldirish payvandlash jarayonidan farqli o'laroq, lazerli payvandlash jarayoni faqat simni eritadi va payvandlanadigan ish qismini eritmaydi.Lazerli payvandlash yaxshi payvandlash barqarorligiga ega, ammo chokning kuchlanish kuchi past.ANJIR.3-rasmda avtomobil bagaj qopqog'ini payvandlashda lazerli payvandlash jarayonini qo'llash ko'rsatilgan.
ANJIR.3 Avtomobilda lazerli lehimlashni qo'llash: (a) orqa kapotni lazer bilan payvandlash;(b) lazer bilan payvandlashning sxematik diagrammasi
Avtomobil tanasini payvandlash jarayonida lazer bilan payvandlash jarayoni asosan tananing yuqori qopqog'i va yon devori o'rtasidagi payvandlash, magistralning yuqori va pastki qismlari o'rtasidagi payvandlash kabi past bo'g'in kuchi talablari bo'lgan tana qismlarini payvandlashdir. qopqoq va boshqalar, Volkswagen, Audi va yuqori qopqoqning boshqa yuqori darajali modellarida lazerli payvandlash jarayoni qo'llaniladi.
Avtomobil kuzovining lazerli payvandlash payvand chokidagi asosiy nuqsonlar qatoriga chekka tishlash, g'ovaklik, payvand chokining deformatsiyasi va boshqalar kiradi. Bu nuqsonlarni jarayon parametrlarini sozlash va ko'p fokusli lazerli payvandlash jarayoni yordamida bostirish mumkin.
Avtomobil kuzovini lazerli yoy kompozit payvandlash texnologiyasi
Lazerli-yoyli kompozit payvandlash jarayonining printsipi quyidagicha: bir vaqtning o'zida payvandlanadigan ishlov beriladigan qismning yuzasiga ta'sir qilish uchun lazer va yoyning ikkita issiqlik manbasidan foydalangan holda, ishlov beriladigan qism eritiladi va chok hosil qiladi.4-rasmda lazer-ark kompozit payvandlash jarayonining sxematik diagrammasi ko'rsatilgan.
ANJIR.4 Lazerli-ark kompozit payvandlash jarayonining sxematik diagrammasi
Lazerli kompozit payvandlash lazerli payvandlashning ham, boshq payvandlashning ham afzalliklariga ega: birinchidan, er-xotin issiqlik manbalari ta'sirida payvandlash tezligi yaxshilanadi, issiqlik kiritish kichik, payvand chokining deformatsiyasi kichik va lazerli payvandlash xususiyatlari. saqlanadi;Ikkinchidan, u yaxshi ko'prik qobiliyatiga va yig'ish bo'shlig'iga nisbatan ko'proq bardoshlilikka ega;Uchinchidan, eritilgan hovuzning qotib qolish tezligi sekin, bu teshiklar va yoriqlar kabi payvandlash nuqsonlarini bartaraf etishga va issiqlik ta'sir zonasining tuzilishini va ish faoliyatini yaxshilashga yordam beradi.To'rtinchidan, kamon ta'siridan kelib chiqqan holda, u yuqori aks ettiruvchi va yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan materiallarni payvand qilishi mumkin va dastur materiallari doirasi kengroqdir.
Avtomobil kuzovini ishlab chiqarish jarayonida lazer-ark kompozit payvandlash jarayoni asosan korpusning alyuminiy qotishma qismlarini va alyuminiy-po'latdan o'xshash bo'lmagan metallarni payvandlashdan iborat bo'lib, payvandlash katta yig'ish bo'shliqlari bo'lgan qismlar uchun, masalan, payvandlash qismlarini payvandlash uchun amalga oshiriladi. avtomobil eshigi, chunki montaj bo'shlig'i lazer-ark kompozit payvandlashning ko'prik ishlashi uchun qulaydir.Bundan tashqari, lazer-MIG boshq kompozit payvandlash texnologiyasi Audi korpusining yon ustki nurlari holatiga ham qo'llaniladi.
Avtomobil korpusini payvandlash jarayonida lazer-ark kompozit payvandlash yagona lazerli payvandlashdan ko'ra ko'proq bo'shliqqa chidamlilik afzalliklariga ega, ammo lazer va yoyning nisbiy holati, lazerli payvandlash parametrlari, yoy parametrlari va boshqa omillarni har tomonlama hisobga olish kerak.Lazerli payvandlashda issiqlik va massa uzatish harakati murakkab, ayniqsa energiyani tartibga solish mexanizmi va turli xil materiallarni payvandlashda IMC qalinligi va strukturasini tartibga solish hali ham noaniq va qo'shimcha tadqiqotlar talab etiladi.
Boshqa avtomobil tanasi lazerli payvandlash jarayonlari
Lazerli chuqur penetratsion payvandlash, lazer simini to'ldirish payvandlash, lazerli payvandlash va lazer-ark kompozit payvandlash va boshqa payvandlash jarayonlari yanada etuk nazariya va keng amaliy qo'llanmalar bo'lgan.Avtomobil sanoatining kuzovni payvandlash samaradorligiga qo'yiladigan talablarini yaxshilash va engil avtomobil ishlab chiqarishda bir-biriga o'xshash bo'lmagan materiallarni payvandlashga bo'lgan talabning oshishi bilan lazerli nuqta payvandlash, lazerli tebranish payvandlash, ko'p lazerli payvandlash va lazerli uchish payvandlashga e'tibor qaratildi. uchun.
Lazerli nuqta payvandlash jarayoni
Lazerli nuqta payvandlash - bu tez payvandlash tezligi va yuqori payvandlash aniqligi afzalliklariga ega bo'lgan ilg'or lazerli payvandlash texnologiyasi.Lazerli nuqta payvandlashning asosiy printsipi lazer nurini issiqlik o'tkazuvchanligi payvandlash yoki chuqur termoyadroviy payvandlash effektiga erishish uchun lazer zichligini sozlash orqali payvandlanadigan qismning ma'lum bir nuqtasiga qaratib, nuqtadagi metall bir zumda eritiladi. , lazer nuri ta'sir qilishni to'xtatganda, suyuq metall qayta oqadi, qo'shilish hosil qiladi.
Lazerli nuqta payvandlashning ikkita asosiy shakli mavjud: pulsli lazerli nuqta payvandlash va doimiy lazerli nuqta payvandlash.Impulsli lazer nuqtali payvandlash lazer nurlarining tepalik energiyasi yuqori, lekin harakat vaqti qisqa, odatda magniy qotishmasi, alyuminiy qotishmasi va boshqa engil metallarni payvandlash uchun ishlatiladi.Uzluksiz lazer nuqtali payvandlashda lazer nurlarining o'rtacha quvvati yuqori, lazer ta'sir qilish muddati uzoq va u po'lat payvandlashda keng qo'llaniladi.
Avtomobil korpusini payvandlash nuqtai nazaridan, qarshilik nuqtali payvandlash bilan solishtirganda, lazerli spotli payvandlash kontaktsiz afzalliklarga ega, spotli payvandlash traektoriyasi mustaqil ravishda ishlab chiqilishi mumkin va hokazo, bu turli xil bo'shliqlar ostida yuqori sifatli payvandlash talablariga javob berishi mumkin. avtomobil kuzovi materiallari.
Lazerli burilishli payvandlash jarayoni
Lazerli payvandlash - bu so'nggi yillarda taklif qilingan yangi lazerli payvandlash texnologiyasi bo'lib, u keng tarqalgan.Ushbu texnologiyaning printsipi quyidagilardan iborat: lazerli payvandlash boshiga galvanometr guruhini birlashtirish orqali lazer nuri tez, tartibli va kichik diapazonda bo'lib, aralashtirish paytida lazer nurining oldinga siljishi ta'siriga erishish uchun.
Lazerli tebranish payvandlash jarayonida asosiy burilish traektoriyalari ko'ndalang burilish, bo'ylama tebranish, aylana burilish va cheksiz burilishlarni o'z ichiga oladi.Lazerli burilish payvandlash jarayoni avtomobil tanasini payvandlashda muhim afzalliklarga ega.Lazer nurlarining tebranishi ta'sirida eritilgan hovuzning oqim holati sezilarli darajada o'zgaradi.Shu sababli, jarayon nafaqat eritilmagan nuqsonni bartaraf etishi, donning tozalanishiga erishish va bir xil avtomobil korpusining materialini payvandlashda g'ovaklikni bostirishi mumkin.Bundan tashqari, u avtomobil tanasining heterojen materiallarini payvandlashda turli materiallarning etarli darajada aralashmasligi va choklarning mexanik xususiyatlarining yomonligi kabi muammolarni ham yaxshilashi mumkin.
Ko'p lazerli nurli payvandlash jarayoni
Hozirgi vaqtda optik tolali lazerni payvandlash boshiga o'rnatilgan ajratuvchi modul orqali bir nechta lazer nurlariga bo'lish mumkin.Ko'p lazerli nurli payvandlash payvandlash jarayonida bir nechta issiqlik manbalarini qo'llashga teng bo'lib, nurning energiya taqsimotini sozlash orqali turli nurlar turli funktsiyalarga erishishi mumkin, masalan: yuqori energiya zichligi bo'lgan nur asosiy nurdir, chuqurlik uchun mas'uldir. penetratsion payvandlash;Nurning past energiya zichligi materialning sirtini tozalashi va oldindan qizdirishi va lazer nurlari energiyasini material tomonidan so'rilishini oshirishi mumkin.
Galvanizli yuqori quvvatli po'latdan yasalgan material avtomobil tanasida keng qo'llaniladi.Ko'p lazerli payvandlash texnologiyasi sink bug'ining bug'lanish harakatini va galvanizli po'lat plitalarning payvandlash jarayonida eritilgan hovuzning dinamik harakatini yaxshilashi, püskürtme muammosini yaxshilashi va payvand chokining kuchlanish kuchini oshirishi mumkin.
Lazerli parvozni payvandlash jarayoni
Lazerli uchish payvandlash texnologiyasi - bu yuqori payvandlash samaradorligiga ega bo'lgan va mustaqil ravishda ishlab chiqilishi mumkin bo'lgan yangi lazerli payvandlash texnologiyasi.Lazerli uchish payvandlashning asosiy printsipi shundaki, lazer nurlari skanerlash oynasining X va Y nometalllariga tushganda, oynaning burchagi mustaqil dasturlash orqali lazer nurining har qanday burchakda burilishiga erishish uchun boshqariladi.
Avtomobil tanasining an'anaviy lazerli payvandlashi, asosan, payvandlash effektiga erishish uchun payvandlash roboti tomonidan boshqariladigan lazerli payvandlash boshining sinxron harakatiga tayanadi.Biroq, avtomobil tanasining payvandlash samaradorligi payvand choklarining ko'pligi va choklarning uzun uzunligi tufayli payvandlash robotining takrorlanuvchi o'zaro harakati bilan jiddiy cheklangan.Bundan farqli o'laroq, lazerli uchish payvandlash faqat ma'lum bir diapazonda payvandlashni amalga oshirish uchun oynaning burchagini sozlashi kerak.Shu sababli, lazerli parvozni payvandlash texnologiyasi payvandlash samaradorligini sezilarli darajada oshirishi mumkin va keng qo'llash istiqbollariga ega.
Xulosa va istiqbol
Avtomobil sanoatining rivojlanishi bilan kelajakdagi tanani payvandlash texnologiyasi ikki jihatdan rivojlanishda davom etadi: payvandlash jarayoni va aqlli texnologiya.
Avtomobil tanasi, ayniqsa yangi energiya avtomobil tanasi engil vazn yo'nalishida rivojlanmoqda.Engil qotishmalar, kompozit materiallar va o'xshash bo'lmagan materiallar avtomobil tanasida kengroq qo'llaniladi, an'anaviy lazerli payvandlash jarayoni uning payvandlash talablariga javob berish qiyin, shuning uchun yuqori sifatli va samarali payvandlash jarayoni kelajakdagi rivojlanish tendentsiyasiga aylanadi.
So'nggi yillarda paydo bo'lgan lazerli payvandlash jarayonlari, masalan, lazerli tebranishli payvandlash, ko'p lazerli nurli payvandlash, lazerli uchish payvandlash va boshqalar, payvandlash sifati va payvandlash samaradorligi nuqtai nazaridan dastlabki nazariy tadqiqotlar va jarayonni o'rganish bo'ldi.Kelajakda paydo bo'layotgan lazerli payvandlash jarayonini engil materiallar va bir-biriga o'xshamaydigan materiallar bilan avtomobil kuzovining payvandlash sahnalari bilan chambarchas bog'lash, lazer nurlarining aylanish traektoriyasini loyihalash, ko'p lazerli nurlar energiyasining harakat mexanizmi bo'yicha chuqur tadqiqotlar olib borish kerak. va parvozni payvandlash samaradorligini oshirish va etuk engil avtomobil tanasini payvandlash jarayonini o'rganish.
Avtomobil tanasining lazerli payvandlash texnologiyasi aqlli texnologiya bilan chuqur integratsiyalashgan.Avtomobil tanasining lazerli payvandlash holatini real vaqt rejimida idrok etish va jarayon parametrlarini qayta aloqa nazorati payvandlash sifatida hal qiluvchi rol o'ynaydi.Hozirgi aqlli lazerli payvandlash texnologiyasi asosan payvandlashdan oldingi traektoriyani rejalashtirish va kuzatish va payvandlashdan keyingi sifatni tekshirish uchun ishlatiladi.Uyda va chet elda payvandlash nuqsonlarini aniqlash va parametrlarni moslashtirish bo'yicha tadqiqotlar hali ham boshlang'ich bosqichda va lazerli payvandlash jarayoni parametrlarini moslashtirishni boshqarish texnologiyasi avtomobil tanasi ishlab chiqarishda qo'llanilmagan.
Shu sababli, avtomobil korpusini payvandlash jarayonida lazerli payvandlash texnologiyasini qo'llash xususiyatlarini hisobga olgan holda, yadro sifatida ilg'or ko'p sensorli lazerli payvandlash uchun aqlli sensorli tizim va yuqori tezlikda va yuqori aniqlikdagi payvandlash robotini boshqarish tizimi bo'lishi kerak. kelajakda aqlli lazerli payvandlash texnologiyasining barcha jihatlarini real vaqtda va aniqligini ta'minlash uchun ishlab chiqilgan.Yuqori sifatli va samarali ishlov berishni ta'minlash uchun "payvandlashdan oldingi traektoriyani rejalashtirish - payvandlashdan keyin payvandlash sifatini onlayn aniqlash parametrini moslashtirish" havolasini oching.
Xabar vaqti: 2023 yil 16 oktyabr