激光焊接技术不仅能满足汽车企业对高效率、高质量的要求,而且具有很多传统焊接工艺不具备的优势,具有极好的应用前景,并逐渐显现出成本优势。
AI: 迫于品质和成本的压力,目前汽车企业追求生产的高节拍、高效率和高质量,这些特点对激光焊接技术的发展产生了怎样的影响?
季中先生:高节拍、高效率和高质量是激光焊的优势,激光焊的速度可以达到80 mm/s,激光焊可实现整条线的焊接,在镀锌钢板的连接处焊接质量更好,分子结合度更高。近些年来,镀锌板以其优良的抗腐蚀性能而大量应用于汽车工业中,但由于锌的熔点和气化温度较低,在焊接加热过程中极易气化,从而导致气孔、裂纹等焊接缺陷。激光钎焊的低热输入与小区域加热的特点可有效解决镀锌板焊接的上述问题。在高节拍、高效率及高质量的现代汽车制造业生产中,激光焊技术将更多地应用于车身焊接领域。
AI: 目前,许多新材料应用于汽车制造中,激光技术因此得到推广应用。就上海大众来说,激光设备的应用情况如何?
季中先生:我们三厂车身车间目前使用了大量激光设备,主要品牌为:TRUMPF和LASERLINE,共计28台灯泵浦激光发生器、7台Trudisk激光发生器和10台Laserline激光发生器。目前使用的激光焊接工具为Scansonic公司生产的自适应激光头和Highyag公司生产的深熔焊激光头,大约52个。这些产品应用于昊锐、LAVIDA、途观、明锐及途安等车型的激光钎焊、激光深熔焊及复合焊接,在提高连接强度、车身刚性及耐腐蚀性方面有巨大帮助。
上海大众已经在各种车型上都广泛采用了激光焊技术。例如,在明锐车身侧围、车顶和后盖以及前纵梁隔板均采用了激光焊接,焊缝总长度达6 106 mm。激光技术的应用不仅提升了车身的整体刚度、精度和质量,而且减少了车身在运动形态中的变形,提高了行驶安全性和舒适性。
AI: 虽然激光焊接技术有诸多优势,但很多企业认为会增加成本,对此,您有何看法?
季中先生:与传统电阻点焊相比,以搭接焊结构为例,激光钎焊具有单面加工、搭边量小(质量减轻)、结构强度增加、无电极磨损现象和焊接质量稳定等特点。与MIG/MAG焊及CO2气体保护焊相比,激光钎焊具有热影响区小、零件不易产生热损伤、熔化带宽且无飞溅等特点,因此可以获得更好的焊缝外观,且不需要经常更换焊炬、喷嘴,大大降低加工成本。此外,由于激光热源本身能量集中,可精确控制和调节热输入,使加热及冷却时间很短,可获得较高的焊接速度。
为了更好地适应汽车厂的生产,新一代激光发生器应运而生,从开始的CO2激光源、灯泵浦(YAG)激光,到半导体激光,在近15年内发展较为迅速。新激光发生器具有出众的光速质量,占地面积更小,年耗电量更小,每年的耗材使用更少的特点。从投入到产出,收回成本的时间应该更短。
获取更多评论