史云斌
摘要:隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們的生活水平正在逐年提升,這就使得人們對于生活質(zhì)量的要求越來越高。汽車制造業(yè)是近年來發(fā)展非常迅速的一個行業(yè),不僅僅是我國交通運輸業(yè)的有效保障,更是滿足人們?nèi)找嬖鲩L的生活需求的重要產(chǎn)業(yè)。激光焊接技術(shù)是在汽車制造中非常關鍵的一項技術(shù),涉及到汽車制造的各個方面,對于零部件的加工、車身的加工等等都發(fā)揮著不可替代的作用?!斑h程激光焊接-自適應”即RLW-A,是在目前汽車制造中應用十分廣泛的一項激光焊接技術(shù)。本文將通過介紹激光焊接方法,探索RLW-A在汽車制造中的應用。
關鍵詞:RLW-A;激光焊接;汽車制造;應用
在汽車制造業(yè)的發(fā)展和繁榮進程中,激光焊接技術(shù)發(fā)揮著關鍵性的作用,可以說是汽車制造工作開展的前提和基礎,對于提升汽車制造業(yè)在經(jīng)濟發(fā)展中的作用至關重要。隨著人們對于汽車的要求越來越高,兼顧汽車實用性和美觀性成了一個汽車制造業(yè)發(fā)展需要思考的關鍵問題。尤其是面對如此激烈的市場競爭,只有不斷探索激光焊接方法在汽車制造中的應用,才能夠?qū)崿F(xiàn)汽車制造產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整,及時適應當下時代和市場變化趨勢,增強自身競爭力。激光焊接作為焊接技術(shù)的一種,其具有精度高、有利于車身輕量化和焊接效率高等特點。RLW-A是在傳統(tǒng)激光焊接技術(shù)發(fā)展中出現(xiàn)的非觸式焊接方法,能夠避免過往激光焊接方法在汽車制造中存在的不足,提高焊接的質(zhì)量和效率,為汽車整體性能的提升打下堅實的基礎。
一、不同激光焊接方法在汽車制造中的應用
(一)傳統(tǒng)激光焊接
燒穿式焊接是傳統(tǒng)激光焊接的主要方式,在覆蓋件及車身構(gòu)架的制造中會被使用,比如四門兩蓋的制造等。其特點是不能調(diào)整焊接軌跡,而且具有較高的車件匹配要求。傳統(tǒng)激光焊接在焊接后,其焊縫質(zhì)量不能得到保障,較差的自適應力使得傳統(tǒng)激光焊接在當今汽車制造中逐漸失去其優(yōu)勢,在總拼頂蓋的制造中,為了增強焊縫質(zhì)量檢測性和防修性,多數(shù)汽車制造企業(yè)已經(jīng)放棄傳統(tǒng)激光焊接方法的使用。
(二)激光釬焊
在進行釬縫的填充過程中,利用激光進行焊絲的融化,這就是激光釬焊的主要方式。這種焊接方法能夠大大增強車身的強度,使得釬縫達到350MPa的強度。CuSi3是在激光釬焊中使用的主要釬料。相較于1500℃的鋼熔點,其950℃的熔點有助于提升釬縫平整度,避免在汽車投入使用中出現(xiàn)釬縫變形的狀況。在汽車制造中,尾門分縫的焊接和總拼頂蓋的連接,主要采用的就是激光釬焊的方法,是在美系和德系車中應用十分廣泛的焊接方法[1]。
(三)RLW-A
RLW-A即遠程激光焊接-自適應是一種非常重要的焊接技術(shù),以其技術(shù)的先進性受到汽車制造行業(yè)的廣泛歡迎,其焊接方式為非觸式焊接。RLW-A具備焊縫跟蹤系統(tǒng),能夠大大提升焊接的精準度,同時其具備較高的自我調(diào)整能力,是焊接效率和質(zhì)量提升的重要保障,是實現(xiàn)3D部件遠程激光焊接的主要方法。在我國目前的汽車制造行業(yè),RLW-A應用還不是非常廣泛,但是其技術(shù)優(yōu)勢必定會成為促進汽車制造行業(yè)發(fā)展的重要因素。
二、RLW-A的工作原理和特點
在RLW-A使用中,激光聚焦點的位置能夠?qū)崿F(xiàn)自我調(diào)整,這就增強了焊接的靈活性,焊縫跟蹤系統(tǒng)在此過程中發(fā)揮著至關重要的作用。疊加式穿透焊、開放式焊縫、T形接頭和搭接式角焊縫等,都是RLW-A可以進行識別、跟蹤的形狀,而且在汽車制造中的應用范圍比較廣,對于側(cè)圍部件、車門和車身底板等都能夠進行焊接,大大提升了汽車制造的效率。此外,間隙橋接也是RLW-A的一種重要功能,能夠?qū)崿F(xiàn)間隙測量,并進行定量材料融化實現(xiàn)間隙的填充。
三、RLW-A在焊裝線工藝布局中的應用優(yōu)勢
(一)減少成本投入
RLW-A能夠使得焊接的精度大大提升,同時在可重復性和動態(tài)性上也有著其獨特的優(yōu)勢。相較于光學加工系統(tǒng)和傳統(tǒng)電阻點焊,其能夠在生產(chǎn)中降低成本投入,增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。首先,其焊接速度要比傳統(tǒng)電阻點焊要快,對于機器平臺的數(shù)量要求降低;其次,相較于傳統(tǒng)電阻點焊,在換槍成本方面也能夠得到有效控制。焊縫跟蹤系統(tǒng)和光斑自我調(diào)節(jié),是其相較于傳統(tǒng)遠程激光焊接存在的主要優(yōu)勢,使得夾具制造成本降低[2]。
(二)提升場地利用率
我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和汽車制造行業(yè)的繁榮,為了增強企業(yè)的競爭實力,很多企業(yè)正在進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變升級,以適應當前市場對于汽車個性化的需求。“中小批量、多品種”、“變量變種”的生產(chǎn)模式正在替代以往汽車制造中“單品種、大批量”的模式。RLW-A的非觸式焊接方式,能夠壓縮焊接過程干涉區(qū),合理調(diào)整機器人布局,使得焊接機器人的數(shù)量大幅提升,減少生產(chǎn)線平臺,這是場地利用率提升的關鍵所在。
(三)增強生產(chǎn)線柔性度
焊鉗結(jié)構(gòu)是在點焊方式中的一個限制因素,車型導入數(shù)量有限,不能夠滿足日益增長的市場需求,如果要靠原生產(chǎn)線的改造或者增加新的生產(chǎn)線解決這個問題,那么就會增加企業(yè)的經(jīng)濟成本,會對企業(yè)的長遠發(fā)展造成影響。RLW-A能夠突破焊鉗結(jié)構(gòu)的限制,在不同工裝夾具的使用中就能夠完成焊接,大大提升生產(chǎn)線柔性度。此外,工件的匹配要求的降低能夠通過焊縫跟蹤系統(tǒng)和自我調(diào)節(jié)功能來實現(xiàn),使得夾具的制作更加方便[3]。
四、RLW-A在汽車造型設計中的應用
隨著市場需求的變化,除了要求汽車的高性能之外,汽車的外觀造型也是很重要的一個內(nèi)容。RLW-A的使用,其非觸式焊接方式的特點,能夠使得在進行鉑金連接處搭接時更加便捷,焊縫的質(zhì)量也能夠通過焊縫跟蹤系統(tǒng)和光斑自我調(diào)節(jié)功能得到有效保障,能夠在白車身制造過程中最大程度體現(xiàn)設計意圖,避免了設計理念的體現(xiàn)受到焊接可行性的影響而導致汽車美觀下降。
結(jié)語:
激光焊接技術(shù)是應用于汽車制造中的關鍵技術(shù),隨著市場需求的不斷變化,RLW-A技術(shù)逐漸出現(xiàn)在汽車制造行業(yè),提升了焊接的效率和質(zhì)量。在焊裝線工藝布局中,RLW-A具有降低成本、提升場地利用率、增強生產(chǎn)線柔性度等優(yōu)勢,在汽車造型設計中也能夠最大限度體現(xiàn)設計意圖,滿足當下市場不斷增長的需求。雖然RLW-A在汽車制造行業(yè)還為普及,但是其技術(shù)優(yōu)勢必定會帶來汽車制造業(yè)的革新,促進汽車制造業(yè)的繁榮。
參考文獻:
[1]馮國強,何柳,陸德利.RLW-A在汽車制造中的應用[J].焊接技術(shù),2018,47(01):1-5.