Laserlasmachine in de auto-industrie

Meer dan vier decennia geleden ontstonden lasers die krachtige mogelijkheden vertoonden die de wereld in vervoering brachten. Na zoveel jaren van ontwikkeling is lasertechnologie op verschillende gebieden doorgedrongen en heeft ze een cruciale rol gespeeld. In de auto-industrie is lasertechnologie nog unieker, laserlassen, laserboren, lasermarkeren worden veel gebruikt.

1. Definitie van lasertechnologie
Laser is een nieuwe lichtbron in de jaren zestig. Met goede monochromaticiteit, sterke directionaliteit, hoge helderheid en andere kenmerken. Er zijn duizenden laserwerkende substanties ontdekt, met golflengten variërend van zachte röntgenstralen tot het verre infrarood. Lasertechnologie maakt gebruik van polariserende spiegels om de door de laser geproduceerde straal te reflecteren, zodat deze wordt geconcentreerd in een focusseerinrichting om een ​​straal van enorme energie te produceren. Als het brandpunt zich dicht bij het werkstuk bevindt, smelt en verdampt het werkpaard binnen milliseconden, een effect dat kan worden gebruikt in het lasproces.

2. Haalbaarheid van laserlastechnologie
Lasers worden over het algemeen gecategoriseerd volgens de verschillende werkzame stoffen die laserlicht produceren, voornamelijk halfgeleiderlasers (GaAs, InP, enz.), halfgeleiderlasers (Nd: YAG, enz.), Gas (CO2, He-Ne, enz.) ) lasers, vloeistof (afstembare kleurstoffen, enz.) lasers, chemische lasers, vrije-elektronenlasers enzovoort. Onder hen gebruiken gaslasers gas- of metaaldampen als lichtgevende deeltjes, en het is de klasse van lasers met de meeste variëteiten, de meest gediversifieerde excitatiemodi, het breedste lasergolflengteverdelingsgebied, de gemakkelijkste manier om continu hoog vermogen te realiseren uitvoer, en de meest gebruikte. Laser in vaste toestand moet laserdeeltjes produceren die zijn gedoteerd in de vaste matrix, waarvan de concentratie groter is dan het gas, en dus een relatief grote laserenergie-output kan verkrijgen, met grote energie, hoog piekvermogen, compact, solide en duurzaam en spoedig. Laserlassen in het algemeen op het gebruik van deze twee aangeslagen materiaallasers.

De toepassing van laserlastechnologie op het gebied van productie is gestaag gegroeid, van puls tot continu, van laag vermogen tot hoog vermogen, van dunne plaat tot dikke delen, van eenvoudige enkele naad tot complexe vormen, laserlassen in het continue evolutieproces heeft geleidelijk uitgegroeid tot een volwassen moderne verwerkingstechnologie. Laserlassen is onderverdeeld in gepulseerd laserlassen en continu laserlassen, en bij continu lassen kan worden onderverdeeld in warmtegeleidingslassen en diep penetratielassen. Met de verbetering van het uitgangsvermogen van de laser, met name de opkomst van krachtige CO2-lasers, heeft de laserdiepte-penetratietechnologie in binnen- en buitenland een snelle ontwikkeling doorgemaakt, de grootste lasdiepte-breedteverhouding heeft 12: 1 bereikt, laserlasmaterialen van de algemene ontwikkeling van zacht staal tot het hedendaagse lassen van gegalvaniseerde plaat, aluminium, titanium, koper en keramische materialen, laserlassnelheid heeft tientallen meters per minuut bereikt, de laserlastechnologie wordt steeds volwassener en een groot aantal toepassingen op de productielijn in de automobielproductielijn, zoals tandwiellassen, autovloeren en structurele componenten (inclusief de deurbehuizing) van het hogesnelheidslassen en heeft grote economische en sociale voordelen opgeleverd.

Volgens relevante statistieken wordt in ontwikkelde industrielanden in Europa en de Verenigde Staten 50 procent -70 procent van de auto-onderdelen voltooid met laserbewerking. Wat voornamelijk laserlassen en snijden is, is laserlassen in de auto-industrie een standaardproces geworden. Laserlassen voor carrosseriepanelen kan verschillende diktes hebben en verschillende oppervlaktecoatinglagen van de metalen plaat aan elkaar gelast en vervolgens gestanst, zodat de paneelstructuur kan worden gemaakt om de meest redelijke combinatie van metaal te bereiken. De snelheid van laserlassen is ongeveer 4,5 m/min en er is weinig vervorming, waardoor secundaire verwerking overbodig wordt. Laserlassen versnelt het proces van het vervangen van gesmede onderdelen door gestempelde onderdelen. Het gebruik van laserlassen verkleint de overlappingsbreedte en sommige versterkende delen, en comprimeert ook het volume van de structurele delen van de carrosserie zelf. Dit alleen al vermindert het gewicht van het lichaam met 56 kg. laserlassen wordt gebruikt voor het lassen van dakschalen en frames, en voor het lassen van overbrengingsomvormerkappen, die CNC-gestuurd zijn, met een cyclustijd van ongeveer 16 seconden en een werkelijke lastijd van slechts 3 seconden, en die continu kunnen worden gebruikt voor 24 uur per dag. Gebruikt om de transmissie-eenheid en het chassis van de kleine auto te lassen, laserstraallassnelheid, eenvoudig te automatiseren en eenvoudig te bedienen en samen te voegen tot een flexibel productiesysteem, laserstraal om het productontwerp en de productiecyclus van de fabrikant te verbeteren, waardoor de schrootsnelheid van afgewerkte producten wordt verminderd .

3. Laserlasapparaat in de auto-industrie
Het gebruik van laserlassen kan grote economische voordelen opleveren voor de auto-industrie, zoals carrosseriemontage bij een groot aantal puntlassen, de twee laskoppen geklemd op de rand van het werkstuklassen, flensbreedte heeft 16 mm nodig en laserlassen is eenzijdig lassen, slechts 5 mm, het puntlassen voor het laserlassen, elke auto kan 40kg staal besparen. met het traditionele puntlassen lassen van twee stukken 0.8 mm plaatstalen stempeldelen, het gemiddelde is 20 punten / min, lasafstand is 25 mm, dat wil zeggen, de snelheid van 0,5 m / min, met laserlassnelheid kan bereik 5m / min of meer. Het gebruik van laserlastechnologie, niet alleen om de kosten te verlagen, maar ook om de productie-efficiëntie aanzienlijk te verbeteren. Op dit moment is een set laserverwerkingsrobotsystemen van kilowattklasse zo lang als honderdduizenden dollars, de veiligheid en betrouwbaarheid van de nieuwe laser is ook gegarandeerd, het uitvalpercentage is slechts 2 procent, de beschermingsmaatregelen zijn ook uiterst betrouwbaar . Laserlassen vereist een nauwe afstemming tussen het contactoppervlak van het werkstuk, wat tijdens het proces niet eenvoudig te realiseren is, maar de huidige geavanceerde klemmethoden en geschikt voor laserlassen, flensontwerp, zodat dit probleem is opgelost, de geleidelijke rijping van laserlastechnologie maakt dat de grote autofabrikanten zonder uitzondering zullen worden toegepast op het laserlassen van de autoproductielijn.

De Verenigde Staten zijn de eerste krachtige lasers die in de auto-industrie zijn geïntroduceerd, in het auto-industriecentrum van de Verenigde Staten in de omgeving van Detroit zijn er meer dan 40 laserverwerkingsstations voor het snijden van metalen auto-onderdelen en tandwiellassen, zodat de hervorming van de auto van 5 jaar verkort tot 2 jaar. De Verenigde Staten General Motors heeft 22 laserverwerkingsproductielijnen aangenomen, de Verenigde Staten Ford Motor Company gebruikt Nd: YAG-laser gecombineerd met industriële robots om de carrosserie van de sedan te lassen, waardoor de productiekosten aanzienlijk worden verlaagd, de drie grote Amerikaanse autobedrijven in 2000, daar 50 procent van de productielijn voor weerstandspuntlassen is vervangen door een productielijn voor laserlassen. In Japan, de succesvolle toepassing van laserlassen in de productielijn voor de aandacht van de wereld, zoals bij de fabricage van autocarrosserieën bij de implementatie van laserlassen van dunne stalen plaat stansen van nieuwe methoden, en nu is het grootste deel van de wereldauto fabrikanten volgen. Veel van 's werelds toonaangevende autobedrijven hebben een speciale productielijn voor laserlassen gebouwd: Thyssen Steel autovloerlassen productielijn, Volkswagen autofabriek versnellingslaserverwerkingsproductielijn, Mercedes-Benz autofabriek in de 18 fabriek in 8 fabriek geïnstalleerde laserverwerkingsapparatuur.

Laserlasmachines worden in de auto-industrie met name gebruikt voor het lassen van carrosserieën en het lassen van gesplitste vormstukken. Om aan de vraag van de markt en de klant te voldoen, is verbetering van de carrosserie en het fabricageproces zeer noodzakelijk, en de waarde van de carrosserie van de auto van ongeveer 1/5 van de totale waarde van de auto, het gebruik van laserlasproces zodat de carrosserie van de slagvastheid en vermoeidheidsweerstand kan aanzienlijk worden verbeterd, de kwaliteit van de auto verbeteren. Laserlassen door het gebruik van computerbesturing, dus het heeft een sterke flexibiliteit en mobiliteit, kan een speciale vorm zijn van de deurpanelen, spatborden, tandwielen, instrumentenpanelen en andere delen van het lassen, maar ook om het dak en de zijkant te voltooien van de auto, het motorframe en het radiatorframe en andere delen van de assemblage, indien gekoppeld aan een glasvezeltransmissiesysteem en een robothand, kunt u de geautomatiseerde assemblagelijn voor auto's realiseren. Het gebruik van ongeveer 3KW glasvezeltransmissie Nd: YAG continue laser, met puntlassysteem en armaturen voor de productielijn, kan het doel van geautomatiseerd lassen bereiken, General Motors, Mercedes-Benz, enz. hebben dit systeem overgenomen dat in de productielijn wordt gebruikt van de nieuwste modellen kan het laserlassysteem bijna voldoen aan de eisen van perfecte verwerking, in termen van efficiëntie, economie, veiligheid, sterkte, corrosieweerstand hebben uitstekende prestaties. Het laserlassysteem wordt gebruikt in de productielijn van de nieuwste automodellen.

Een carrosserie en chassis bestaat uit meer dan 300 soorten onderdelen, het gebruik van laserlassen kan bijna allemaal zijn, ongeacht de dikte, kwaliteit, type, kwaliteit van materialen die aan elkaar zijn gelast om een ​​verscheidenheid aan vormen van onderdelen te maken, waardoor de flexibiliteit aanzienlijk wordt verbeterd van autodesign. Splicing billet is in de volledige analyse van de carrosseriestructuur op basis van het optimaliseren van het ontwerp van componenten, zodat het een paar typische knuppellassen kan zijn van een paar soorten knuppels, wat het aantal mallen aanzienlijk vermindert, waardoor het gebruik van materialen, maar ook in de sterkte van de verschillende vereisten van verschillende delen van de knuppel van verschillende diktes kunnen worden gebruikt in een stempelvorm om het gewicht te verminderen en de nauwkeurigheid te verbeteren, maar ook om de corrosieweerstand en veiligheidsprestaties aanzienlijk te verbeteren! Ook de carrosseriestructuur is sterk vereenvoudigd. Toyota's productielijn voor zijbehuizingen maakt gebruik van een splicing blank lastechnologie, waardoor het aantal mallen wordt teruggebracht tot vier, de materiaalbenuttingsgraad van 65 procent, plus andere onderdelen, zodat de kosten van elke auto met meer dan 30 US dollar dalen, waardoor de voordelen van autofabrikanten.

Momenteel, in het buitenland, Duitsland Volkswagen in AudiA6, GolfA4, Passat en andere merken van het dak zijn laserlassen, BMW, General Motors in de bovenkant van het frame gebruikt ook laserlassen, General Motors, Toyota, Ford, BMW, Fiat, Mercedes-Benz, Volkswagen worden gebruikt in de laserverbindingsplaattechnologie, de Grote Drie van de Verenigde Staten, Duitsland Mercedes-Benz gebruikt lasergelaste transmissiecomponenten. Volkswagen, General Motors, Mercedes-Benz, Nissan pasten lasersnijtechnologie toe, Fiat en Toyota met lasercoating van motoruitlaatkleppen, Volkswagen-motornokkenassen om een ​​laseroppervlakverhardingsbehandeling te bereiken.

In het land, van binnenlandse modellen van hoge kwaliteit, zoals: Passat, Buick, Audi, enz. Zijn gewend aan laserlassen tot laserlassen bij de transformatie van het huis begon laserlastechnologie te gebruiken, de eerste in het land om te gebruiken laserlastechnologie (in plaats van laserlassen), in de voorhoede van de FAW-Volkswagen, terwijl sommige binnenlandse autofabrikanten deze technologie geleidelijk zijn gaan gebruiken. Lasertechnologie is momenteel in de toepassing van FAW, FAW Volkswagen AudiA6 bovenkant en BORA achterkant met behulp van laserlassen, Sagitar (Sagitar) waren in de bovenkant van het lichaam, achterkant en andere delen van de laserlastechnologie, laslengte van meer dan 30 meter. FAW gebruikte apparatuur voor de Duitse HassYAG 3KW-laser en Kuka-robot, FAW Car Company carrosseriebekledingsdelen met behulp van lasersnijden, met apparatuur voor de Duitse ARNOLD 3KW driedimensionale vijfassige CO2-laserbewerkingsmachine, FAW-chassisonderdelen plant remschoen met behulp van laser verharding, met behulp van apparatuur voor de huishoudelijke 2KW CO2-laserverwerkingsmachine, FAW-vormcentrum dunne plaatdelen voor het lasersnijden, het gebruik van apparatuur voor de huishoudelijke 1.5KWCO2-laserverwerkingsmachine. Met de volwassenheid van laserlastechnologie en prijsdaling van laserlasmachines, begon Chery Automobile in China ook laserlastechnologie te gebruiken.

4. Perspectieven lasertechnologie

Laserlastechnologie op het traditionele autolasproces heeft geleid tot een zeer positieve houding van de grote autobedrijven, het gebruik van nieuwe technologieën betekent een sterker concurrentievermogen, vooral de meedogenloze concurrentie in de auto-industrie. Laserlastechnologie bij het lassen van aluminium, gelaste onderdelen in plaats van gietstukken en het lassen van de volledige carrosseriestructuur toepassing van de grootste toekomst, laserfabrikanten moeten de zakelijke kansen grijpen in de mobiliteit van de laser, het volume en andere aspecten van het werk, met glasvezel transmissielaser, zodat de laser geschikter is voor de behoeften van de automobielproductielijn. Sommige binnenlandse fabrikanten van laserproducten hebben dit geleidelijk gerealiseerd, zoals Hubei Optical Optical Systems Co., Ltd. productie van gepulseerde Nd: YAG-laserlasmachine met behulp van optische vezelkoppeling, gemakkelijk te gebruiken, de laserkop kan ver weg zijn van de laszone, laserprestaties zijn stabiel en betrouwbaar, lange levensduur, maar ook het gebruik van het traditionele optische traditionele systeem, de laser kan laserlassen, lasersnijden en ponsen zijn, beide. Eén machine multifunctioneel, vooral geschikt voor laserbewerkingswerkplaats en geautomatiseerde productielijn.

5. Samenvatting

De auto-industrie van de 21e eeuw komt tegemoet aan de eisen van de gebruiker in overeenstemming met de flexibele modulaire productiemodus, de traditionele verwerkingstechnologie kan niet voldoen aan de behoeften van de nieuwe productiemodus, wat de grootschalige toepassing van laserlastechnologie een kans biedt, laserlastechnologie en andere laserverwerkingstechnologie op het gebied van auto's zullen een grotere ontwikkeling doormaken en een belangrijke verwerkingsmethode worden in de auto-industrie.