當(dāng)今的汽車加工領(lǐng)域,激光焊接是必不可少的一項(xiàng)工藝。激光釬焊(Laserbrazing)作為激光焊接技術(shù)的一種,與熔焊相比,釬焊時(shí)的母材不熔化,僅釬料熔化,因而可以獲得光滑的焊縫表面。激光釬焊焊接鋁合金時(shí),釬焊過(guò)程存在母材被熔化的可能性。因此也有不少業(yè)內(nèi)專業(yè)人士認(rèn)為將鋁合金的釬焊改名為釬熔焊更為合適。 激光釬焊原理圖 工藝特點(diǎn) 1. 進(jìn)行激光釬焊的母體材料本身并不熔化,僅僅是使釬料熔化。這樣的好處就是生產(chǎn)工件的外形比較美觀,密封性也很好,安全性也不錯(cuò)。 2. 局部加熱,不易產(chǎn)生熱損傷,熱影響較小 3. 加工過(guò)程釬料無(wú)飛濺,焊縫質(zhì)量高,操作工程不需要經(jīng)常更換焊炬和噴嘴,節(jié)約加工成本。 4. 激光熱源能量密度大,對(duì)于熱輸入可以控制和調(diào)節(jié),焊接效率高,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 后蓋外板設(shè)計(jì)成上下兩片式,黃色的一條線就是釬焊縫 機(jī)器人正在對(duì)頂蓋與側(cè)圍進(jìn)行激光釬焊 1.雖然理論上激光釬焊很好,但在實(shí)際生產(chǎn)中,工件間的焊縫質(zhì)量缺陷依然會(huì)出現(xiàn)。 2.激光釬焊容易出現(xiàn)氣孔。例如母材表面不夠清潔,釬焊絲雨激光束交點(diǎn)相對(duì)位置發(fā)生改變的時(shí)候,焊縫表面都容易出現(xiàn)氣孔 3.有時(shí)會(huì)出現(xiàn)熔焊型焊縫和焊縫單邊焊,或者是釬料沒(méi)有填滿焊縫或釬料伸出焊縫表面,以及容易出現(xiàn)熔焊與釬焊共存的現(xiàn)象。不過(guò)這幾個(gè)缺陷其實(shí)不能算激光釬焊的缺點(diǎn),它們都只是技術(shù)性問(wèn)題。 4.整套激光設(shè)備非常昂貴,如果投資到銷量非常好的車型上去成本分?jǐn)偟矫枯v車還不算太貴,但如果銷量不好,單車成本就太高了。 主要參數(shù) 1.激光功率。CO2激光器和YAG激光器都可以用于激光釬焊,釬焊時(shí)他們各自的特點(diǎn)與激光熔化焊相同。 2.光斑直徑。激光釬焊通常采用散焦光斑,光斑大小取決于釬縫寬度。 3.釬焊速度。根據(jù)實(shí)際釬焊的要求確定,取決于激光功率,激光功率越大,釬焊速度越快。 4.送絲速度。送絲速度大小主要考慮釬縫填充和良好成形,送絲速度與釬焊速度應(yīng)匹配,提高釬焊速度的同時(shí)應(yīng)提高送絲速度。 接頭形式 激光釬焊接頭通常采用卷邊對(duì)接和搭接兩種方式。卷邊對(duì)接情況下,釬料從激光前端送入,有利于釬焊過(guò)程穩(wěn)定;搭接情況下,釬料從側(cè)下方水平送入有利于釬焊過(guò)程穩(wěn)定。激光釬焊可實(shí)現(xiàn)的接頭形式包括:搭接接頭,邊緣對(duì)接,不等厚板搭接及T接,如下圖所示: 激光釬焊接頭形式 應(yīng)用范圍 根據(jù)加熱溫度的不同,激光釬焊分為軟釬焊和硬釬焊,軟釬焊主要用于電子元器件的連接,硬釬焊主要用于結(jié)構(gòu)鋼和鍍鋅鋼板及鋁、銅、鎳等有色金屬。 ① 軟釬焊 釬料液相線溫度低于450℃的稱為軟釬焊。主要用于印刷電路板電子元器件的連接。采用激光輻射加熱集成電路引線,通過(guò)釬劑或預(yù)置釬料向基板傳遞熱量。當(dāng)溫度達(dá)到釬焊溫度時(shí),釬劑和釬料融化,基板和引線潤(rùn)濕形成連接。激光軟釬焊集成電路多采用YAG激光器。 ② 硬釬焊 釬料液相線溫度高于450℃的稱為硬釬焊。主要用于結(jié)構(gòu)鋼和鍍鋅鋼板的連接等。激光硬釬焊在有色金屬的連接上也有優(yōu)勢(shì)。大多數(shù)有色金屬對(duì)激光的反射率較高,材料的熱導(dǎo)率較高,采用激光熔化焊時(shí)需要較高的功率。而激光硬釬焊銀、銅、鎳、金、鋁等有色金屬具有良好的效果,釬縫組織細(xì)小,接頭性能良好。 國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用情況 激光釬焊是目前汽車車身焊接應(yīng)用廣泛的焊接工藝,其主要優(yōu)勢(shì)在于能生成光滑的表面,同時(shí)與點(diǎn)焊相比又可以減少對(duì)鍍鋅層的熔化,減少腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。用于車頂蓋外板與側(cè)圍外板的連接時(shí),可取消車頂橡膠密封條的使用,既美觀又節(jié)省成本。 頂蓋激光釬焊外觀 一汽大眾邁騰轎車車身的激光釬焊 同時(shí),激光釬焊還常用于行李箱蓋外板上下段的接合,奧迪Q5、一汽馬自達(dá)轎車、菲亞特部分車型的白車身后背箱蓋均采用了激光釬焊。 奧迪Q5行李箱蓋 一汽馬自達(dá)轎車白車身后備箱蓋的激光釬焊 注:文中觀點(diǎn)僅供分享交流,不代表本公眾號(hào)立場(chǎng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處,如涉及版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)您告知,我們將及時(shí)處理! 活動(dòng)推薦 連接技術(shù) |
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來(lái)自: 宋洋sy > 《06-車身工藝技術(shù)》