激光飛行焊接技術(shù)(Laser Scanner Welding,LSW)相對于傳統(tǒng)成熟的激光焊接工藝技術(shù)是通過使用機器人控制激光進行掃描焊接的一種新型工藝。
vk>EFm8l mQiVTIP3[O 早在20世紀80年代德國大眾汽車制造廠即采用激光焊接技術(shù)實現(xiàn)汽車白車身上頂蓋總成與側(cè)圍總成、車門總成等工藝連接。激光焊接技術(shù)以其強度高、速度快、成本低、密封性和外觀質(zhì)量好等優(yōu)點被國外及國內(nèi)合資企業(yè)廣泛應(yīng)用于白車身制造中,部分企業(yè)更編制對應(yīng)的標準工藝進行推廣。其中,激光熔焊、激光釬焊等相關(guān)技術(shù)也在車身制造技術(shù)發(fā)展的推動下普遍應(yīng)用。
=e j'5m($3 ^W)h=49PN 激光飛行焊接技術(shù)(Laser Scanner Welding,LSW)的主要優(yōu)點在于焊接速度快的同時與工件無接觸,可以最大限度地消除每段焊接前不斷重復(fù)定位造成的非生產(chǎn)性時間的浪費,使得激光束在線時間最大化,生產(chǎn)效率得到大幅度提高。
Zy+EIx 3~5%6` 激光飛行焊技術(shù)的工藝特點
= 3("gScUj g6V>_| 激光飛行焊技術(shù)是近年來出現(xiàn)在國內(nèi)外市場上的一種新型高效焊接技術(shù),針對多點焊接能夠極大提高生產(chǎn)效率。激光飛行焊接技術(shù)是通過機器人手臂的移動與激光掃描儀的高動態(tài)定位運動配合使用,將
激光器中的激光束通過光釬傳遞到安裝在機器人上的可編輯聚焦
光學(xué)頭(PFO)上,安裝在PFO中的兩片高速掃描反射鏡(即“濾鏡”)促使激光束按照事先編制的程序路徑進行高速精確運動,通過遠心
透鏡聚焦實現(xiàn)鈑金件的焊接。在汽車制造業(yè)中,激光飛行焊接技術(shù)可應(yīng)用于汽車座椅板、儀表相關(guān)件、車門結(jié)構(gòu)件、行李箱蓋以及其他特殊材質(zhì)(如鍍鋅材質(zhì))薄板的焊接工藝中。
Ao}J G0^,@jF?b 尤其對比激光飛行焊技術(shù),在車門焊接時可以最大程度的減小焊接變形量,極其有利于后期總成精度的調(diào)試,尤其對門蓋類精度要求以及匹配功能要求均較高的工件來說,使總成的精度得到保證。
wLW[Vur[ T:?01?m 激光飛行焊的優(yōu)勢
E2%{?o 2n3g!M6~ 傳統(tǒng)激光焊和激光飛行焊的工步如下圖所示。經(jīng)對比可以看出,激光飛行焊實現(xiàn)了在線時間最大化,有效生產(chǎn)時間占整個工作時間的90%以上。
.CY;- 5<=ktA48[ TLWU7aj&! 傳統(tǒng)激光焊接方式(上) 激光掃描焊接方式(下)
z!>
H^v 相對傳統(tǒng)工藝的點焊技術(shù)來說,激光飛行焊可以自定義焊縫形式,
優(yōu)化焊縫焊后強度,增加了設(shè)計及工藝的靈活性,可以適用于任何焊接形式、任何焊接方向。同時可以根據(jù)工藝要求自定義焊縫分布,使得焊縫的受力最優(yōu)化得以完美的實現(xiàn)。激光飛行焊的無接觸、靈活的焊縫要求,可使得焊接搭接面更小。傳統(tǒng)點焊為保證焊點質(zhì)量,避免出現(xiàn)騎邊焊等焊接缺陷,在產(chǎn)品造型設(shè)計時要求其搭接邊最小≥11mm。而在我公司一款新型車型車門設(shè)計時采用激光飛行焊技術(shù),焊接位置的最小搭接邊要求為≤6mm。從這個角度分析,采用激光飛行焊可以在一定程度上減少
材料成本和降低車身重量,在保證車身制造質(zhì)量的基礎(chǔ)上最大限度的實現(xiàn)輕量化,亦達到節(jié)能減排的目的。
\7elqX`.yY WPXLN'w+ 掃描焊接
系統(tǒng)可適用于一個工件多處焊接以及定位轉(zhuǎn)換比較困難的狀況。針對一些大型不易移動,或者具有復(fù)雜曲面外形的工件,可以根據(jù)事先編程的路徑加工任意的圖形單元,通過機械手的快速靈活定位實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率的焊接,焊接加工軌跡具有很大的自由性。
x |0@T