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一束光,一分钟,可以完成的汽车制造有哪些?

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发表于 2019-4-7 22:29:34 | 显示全部楼层 |阅读模式

一束光,一分钟,可以完成的汽车制造有哪些?

50秒内完成单件汽车B柱切割

1分钟内完成1辆4.8米长的汽车白车身焊接

以及双工位、高精度、模块化等柔性特点

……


智能制造浪潮下,随着全球汽车市场需求的扩大,在汽车智能化进程加速推进的同时,以激光技术为代表的先进制造技术也在不断推动汽车制造业的更新换代,赋予汽车工业转型更多可能性。


目前,在汽车生产制造中,车身零部件约50%--70%可应用激光加工,激光加工技术与装备已成为国际汽车制造的发展方向。


某厂商展示的汽车白车身焊装生产线应用案例


知名合资品牌汽车主机厂,焊装车间新建柔性自动化主线生产线,可最多实现9款不同车型共线生产。包括尾门铰链自动输送及安装,螺母自动拧紧;顶盖自动上件及定点,顶盖激光焊自动化焊接,车顶焊缝自动打磨;后轮罩在线滚边等新工艺。结合常规自动点焊&螺柱焊,自动弧焊等生产工艺,建造全新高效柔性、安全可靠的自动化生产模式。

汽车精密制造领域


1.打标、焊接、切割等激光先进制造技术

汽车轮毂全自动激光打码追溯       汽车喷油嘴激光切割

安全气囊点火器、触发器激光焊接



2.精密激光加工技术在汽车制造中的高端应用
主要体现在以下方面:

(1)汽车安全气囊内胆激光焊接设备
气囊爆发是由一个气体发生器控制,爆发时发生氧化反应,生成大量气体,产生爆发。因此,气囊内胆的密封性要求非常高,同时在内胆加工过程中,需要避免过热现象,激光焊接是非常适宜的加工手段。

(2)汽车保险杠激光焊接设备
汽车保险杠是异形件,采用传统的冲压方式非常复杂,并且零件容易产生变形和应力,采用激光方式,不需要复杂的夹具系统,无加工应力,切口无变形,更适合后期加工和安装。

(3)汽车齿轮激光焊接设备
激光焊接齿轮无需在真空中进行,可避免焊接变形,焊接后的齿轮无需再精加工,齿轮焊接既可减少零件数量,又能提高齿轮质量,降低齿轮的制造成本。

(4)汽车后备箱激光焊接设备
激光焊主要针对具有焊接复杂成形或焊缝切线方向急剧改变的焊接,焊接成形表面光滑。另外,MlG钎焊难以形成平滑焊缝,污染较大。采用激光钎焊则焊接速度高,焊缝成形好,质量稳定,镀锌层烧损少,而且变形小。
应用案例:大众、宝马激光系统焊接技术


大众的激光焊接工艺与传统的焊接技术相比,激光焊接技术使不同钢板之间的链接达到分子层面的结合;在焊接后,原不同的钢板相当于一整块钢板。这一技术具有诸多优势,如焊接装置与焊件无机械接触,降低对工件的污染;加热集中,能量密度大;热影响区小,产生的热变形和热损伤少;焊缝美观,焊缝强度大;通过数控,能精确控制能量输出,焊接速度快,生产率高等。它不仅给车身加工带来了更高的精度和效率,同时也使车身的刚度及强度得到答复提升,车辆行驶舒适性、稳定性、振动机噪音均得到明显改善。


上海大众已经在各种车型上都广泛采用了激光焊技术,如途安,上海大众在团车身车间配置了18套激光源和30套机器人,分别在车身骨架、侧围、前门、后门、后盖等18个总成应用了机器人激光焊和机器人激光钎焊。途安车身有804条激光焊缝,焊缝总长度达41165mm,众多的激光焊接、激光钎焊、激光复合焊,大大提升了车身的整体刚度和车身质量。



谈到汽车行业运用激光焊接技术,我们最先想到的就是德国人,德国人最先把激光焊接技术运用于汽车。我们以宝马和大众为例可以看到,在20世纪90年代中期,BMW公司利用激光焊接机器人完成了BMW 5系列轿车的第一条焊缝,焊缝总长度达12m。到2003年7月,激光焊接焊缝的总长度累计达到150万米。在新的激光焊接技术方案上,德国大众Touran轿车就是一个很好的例证。在这一新型轿车中,激光焊点的数量达到了1400个、焊缝的总长度达70m。同时,奥迪也采用了激光焊接技术来焊接车身。在舒适、美观的敞蓬轿车的生产中,VW公司的技术人员与奥地利的焊接专家Fronius公司合作研制开发了一种激光混合焊接技术。在高级敞蓬轿车的车门上,激光混合焊接焊缝的长度达到了35.7m,是纯激光焊接焊缝长度的3倍。


在中国上市的一汽大众生产的紧凑车型Sagitar,又叫速腾,即使是“小车”,可是速腾的激光焊接却达到了30多米长。高尔夫的焊接长度方面,激光焊接也长达52.5m,Polo的全车身激光焊接总长度也达到6591mm。




在激光混合焊接技术上,德国大众的材料专家认为:与纯激光焊接技术相比,利用激光混合焊接技术可大大提高板金件缝隙的连接能力。从而使得VW公司可以更加充分地利用激光高速焊接时电弧焊接的工艺稳定性,大众的Phaeton D1所有车门都采用激光-MIG复合焊。


另一个应用实例是BMW 5系列的宝马轿车的铝合金隔板采用这种激光混合焊接技术与内高压变形加工的铝合金支架焊接在一起。在双焦点激光焊接技术上BMW公司采用了双焦点激光焊接技术。因为该技术在铝合金材料的焊接过程中有很好的性能,因此广泛应用于BMW公司的大批量生产过程中。


采用激光焊接的车身提高了车身30%多的钢度,从而提升了车身的安全性;同时也减轻了车身重量,还可以达到省油的目的;焊接的精度也大大得到了提高。这些,都帮助降低了汽车的生产成本,最终还是消费者受益,正所谓“科技以人为本”。

目前,在国外,德国大众公司在Audi A6、Golf A4、Passat等品牌的车顶均采用激光焊接,宝马、通用公司在车架顶部也采用激光焊接,通用、丰田、福特、宝马 、菲亚特、奔驰、大众公司均采用激光拼焊板技术,美国三大汽车公司、德国奔驰公司则采用激光焊接传动部件,大众公司 、通用公司 、奔驰公司 、日产公司应用了激光切割技术,菲亚特和丰田公司用激光涂覆发动机排气阀,大众公司发动机凸轮轴实现激光表面硬化处理。

汽车工艺师发布,参考资料来源:OFweek激光网、华工激光等


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