激光二极管加速汽车车身钎焊

来源:国际工业激光商情

发布时间:2020年4月22日下午 02:04:45

借助激光融化的钎焊焊料已经被大量应用在工业焊接工艺之中,主要用来进行车身的批量生产。在车身生产方面,激光束钎焊主要用于连接镀锌的金属板或铝制的轻质部件,但也可用于连接其他钎焊材料。激光汽车钎焊通常通过被集成在机器人中的钎焊光学元件来实现。激光束沿着接合处被引导,在该处熔化钎焊焊料,从而连接各部件。激光束沿着接合处熔化钎焊焊料,例如:铜硅线,然后连接各部件。钎焊工艺的成功与否,取决于牢固性与焊缝相似以及接头是否清晰美观、焊接质量高,而使用激光产生的钎焊焊缝以其密封、光滑和清晰的结构而闻名。
 
 
借助激光融化的钎焊焊料已经被大量应用在工业焊接工艺之中,主要用来进行车身的批量生产。在车身生产方面,激光束钎焊主要用于连接镀锌的金属板或铝制的轻质部件,但也可用于连接其他钎焊材料。激光汽车钎焊通常通过被集成在机器人中的钎焊光学元件来实现。激光束沿着接合处被引导,在该处熔化钎焊焊料,从而连接各部件。激光束沿着接合处熔化钎焊焊料,例如:铜硅线,然后连接各部件。钎焊工艺的成功与否,取决于牢固性与焊缝相似以及接头是否清晰美观、焊接质量高,而使用激光产生的钎焊焊缝以其密封、光滑和清晰的结构而闻名。
 
激光钎焊的清晰焊缝在观感上极具吸引力,同时可以将后处理减少到最低限度,如:车身结构通常可以在简单清洁后立即上漆。
 
二极管激光器的钎焊工艺优势
 
在激光钎焊领域,Laserline的二极管激光器的实用性已经在全球得到了确认。除了要求更高的坚固性和可能较小的热影响区以外,尤其对于可见焊缝而言,还对焊接的外观有很高的要求,而二极管激光器的关键工艺优势在于其平静的熔池。
 
此外,Laserline开发的多点模块在三点钎焊过程中获得了巨大的工艺优势。在常规的难焊材料热镀锌板焊接实验中,该技术可以在不降低加工速度的情况下照常实现高钎焊缝质量。
 
三点热浸镀锌钎焊
 
在车身制造中,激光钎焊早已确保了良好的地位。然而,近来热镀锌板使用的增加带来了新的问题:微喷溅和小波纹的数量增加,从而迫使加工速度降低。借助可变的多点模块,其中侧点位于主要点的前面,Laserline开发了一种突破性的解决方案:预点烧蚀钎焊处的镀锌层,从而使钎焊过程稳定,因此可以以更快的速度完成钎焊。这项应用可以给行业带来革新。
 
 
三点钎焊工艺
 
应用实例
 
自90年代中期以来,钎焊已被用于汽车制造业。其优势在A级汽车表面上使用时最为明显。翘曲低、牢固的接头适合油漆车间使用,几乎不需要后处理工艺使其成为独特的工艺。与激光焊接或点焊相比,激光钎焊极大地改善了接头的美观性,因此可以省去覆盖接头所需的普通塑料条。钎焊工艺首先是通过光纤耦合的,灯泵浦的Nd:YAG激光器来实现的。在2001年,二极管激光器作为奥迪A3后挡板的制造中的钎焊工具首次亮相。最初能达到的处理速度为2.4m/min。为了提高产量,大众汽车设定了在不影响质量的前提下提高钎焊速度的目标。
 
 
普通钎焊工艺
 
在德国沃尔夫斯堡的大众途安生产线上,对4kWYAG激光器和Laserline的6kW二极管激光器进行了工艺比较后发现——大众途安当时使用的YAG激光器是散焦光束,而Laserline二极管激光器是在光束处于焦点位置且直径为3.2mm的焦点上设置的。这次试验在极高的加工速度下检查了接头的质量,以及在批量生产加工过程中的加工稳定性。
 
实践发现,使用Laserline二极管激光器可提高钎焊速度和接头质量。通过在礼帽激光束的焦点上工作,可以将功率密度更好地分配到连接对象的边界中。使用二极管激光器激光钎焊,边缘缺口减少了75%,最大加工速度提高到4.4m/min。随后,大众决定将途安生产线中使用的所有YAG激光器替换为6kW二极管激光器。现在,大量的3kW-6kW的二极管激光器正在全球范围内被大众汽车集团使用。

 

 

本文来自:Laserline

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