焊接技術之一:激光焊愛恨兩難
有人認為「激光焊就是車企營銷的幌子,是汽車工藝史上最大的騙局」,也有人認為「激光焊接是一種優秀的精量化焊接,促進了汽車焊接技術的進步」,甚至有人稱「摩擦焊將興起,激光焊嘚瑟不了多久了」(看來激光焊當前很嘚瑟啊),大家對激光焊有愛有恨。其實在這些觀點的論述中是作者對激光焊是愛恨交織的,只不過最後有意突出了其中的一面。
激光焊到底是什麼?
激光焊接是用激光作為熱源對材料進行加工,使材料融化而聯結的技術,從原理上可分為熱傳導激光焊接和激光深熔焊接兩類,二者的根本區別在於內部金屬是否與激光直接作用。所學的教材上將「多機械手臂協同激光焊接汽車車架」歸類為熱傳導激光焊接,參考的一篇文獻上指出「汽車板的激光焊接一般採用深熔焊接方式......獲得深而窄的深寬比焊縫」。
激光焊接可以採用多種接頭結構,其中常用的有搭接和對接兩種方式,搭接在白車身的激光焊接中具有廣泛的應用,美國的福特、通用,德國的賓士、大眾,上海通用公司已經用其完成車頂和側圍的鏈接,包含重疊接頭和T接頭。對接接頭根據板厚的不同可以分為等厚對接和差厚對接,是激光拼焊板的主要形式。
此外,對一些特殊情況激光焊接也進行了改進,比如鍍鋅板的激光焊接中會出現鋅層燒損的現象,研究表明在搭接界面處添加金屬粉末可降低鋅蒸汽和鋅等離子體對激光束的阻隔效應,能改善鋅層燒毀的現象,標緻508、雪鐵龍C5、高爾夫A4、寶來A4、奧迪A6L等車型均採用了這種激光釺焊技術來焊接使用鍍鋅板的零件。
激光焊的過人之處
適應性強:傳統的電阻焊不適合異質材料的焊接,但激光可以焊接異種金屬材料,甚至可以焊接金屬和非金屬材料,這在用輕金屬材料、複合材料替代鋼製部件實現輕量化中就尤為重要了。此外傳統的電阻焊受到空間限制時會無法作業,如間隔相距較小的門框和後蓋重。
加工效率高:激光焊接的自動化程度與電阻焊接相比更高,焊接速度更快,非常適合焊接像車身和側圍這樣的大範圍連續車身部件。當遇到多種車型共線生產時,激光焊接只需要用切換裝置將激光束傳送至多個工作站,就可以進行另一種車型的生產,而沒有如此柔性的電阻焊接還需要對若干焊接機器人重新編程。
加工質量好:激光具有高能量密度、瞬態性和非接觸等特點,激光局部加工時對非激光部位照射影響很小,因此熱影響區小,工件變形量小。有文獻稱一汽大眾生產的速騰白車身採用了21台激光焊機,焊縫長度為9米,整體車身強度提高30%。此外激光加工相比與傳統的電阻焊也具備更良好的焊縫外觀。
激光焊的劣勢所在
激光焊接的劣勢需要從各種具體方式都具備的共性和只有部分方式具備的特性2個層面展開。其共性主要是能量轉化效率較低(有文獻低於10%),焊道快速凝固可能造成氣孔及脆化,以及設備昂貴。激光焊接的不同操作方法對焊接的質量影響不同,如重疊搭頭對定位要求低鋅蒸汽難以溢出,容易出現氣孔、未熔合、飛濺等缺陷,而T接頭方式雖對定位要求高,但鋅蒸汽容易溢出。
激光焊是否愛恨兩難?
把激光焊視為汽車工藝史上最大騙局的文章,深入分析了激光焊的種種優點然後筆鋒一轉,稱這些優勢都只是對車企有益,宣傳中模糊的「車輛整體強度整體大幅度提升」並無法給用戶帶來質的飛躍,對用戶而言沒有多大意義。另外一篇寫車企使用「激光焊優於傳統電阻焊」的觀點忽悠用戶的文章,則以把傳統點焊焊得密集一些同樣能夠實現激光焊的強度的邏輯來論證(顯然這需要考慮傳統點焊的熱影響區的問題)。其實兩片文章都隱含著這樣的情感「激光焊,你既然有如此多的優勢,為什麼不能再強度提升上實現質的飛躍呢?為什麼要讓車企用你不夠強勢的強度提升當忽悠手段呢?」,怒其不爭啊!下面給出某車企的忽悠手段:
(來源:IND4汽車人)
※激光掃一掃金屬表面光亮如新
※激光在電池電芯模組及Pack製造中的應用
※科普:激光技術詳解及應用分析
※探討激光智能切割技術,促進激光產業朝智能化方向發展
※華工科技華仁忠博士入選第十三批國家「千人計劃」
TAG:激光製造商情 |
※聊一聊戰術裝備上的激光切割技術
※激光焊接技術在玻璃上的應用
※讓藝術愛上激光造——激光切割
※激光複合焊接技術
※這些秘密你可知道:高亮激光投影的魔術棒
※讓藝術愛上激光造——激光熔覆
※激光去黑眼圈的技術優勢
※從面目模糊到纖塵不染 聊聊神奇的激光清洗技術
※像光一樣快,還像電磁炮一樣威猛!這款激光武器這麼厲害?
※激光焊接技術在車燈領域的應用
※突破性技術使用超快激光脈衝焊接金屬和玻璃
※中國一無聲無影的激光武器曝光,特殊作用讓敵人摸不到風
※近視的朋友,激光手術了解一下?
※激光焊接的幾個概念——激光加工
※讓藝術愛上激光造——激光內雕
※絕對的黑科技!中國激光武器有多強大,一關鍵數據曝光,無可替代
※這才是真正的視覺震撼,海信三色激光電視帶你領略科技的力量
※上班族的你是否練就了一雙「激光眼」
※超聲波焊接與激光焊接的區別
※汽車變速器齒輪的激光焊接技術