Autoaren beste piezen euskarri gisa, karrozeriaren fabrikazio-teknologiak zuzenean zehazten du autoaren fabrikazio-kalitate orokorra. Autoen karrozeriaren fabrikazio-prozesuan, soldadura ekoizpen-prozesu garrantzitsua da. Gaur egun autoen karrozeria soldatzeko erabiltzen diren soldadura-teknologien artean, batez ere erresistentzia-puntuzko soldadura, gas inerte urtu babestutako soldadura (MIG soldadura) eta gas aktibo urtu babestutako arku-soldadura (MAG soldadura) daude, baita laser bidezko soldadura ere.
Integrazio optiko-mekanikoa duen soldadura-teknologia aurreratu gisa, laser bidezko soldadura-teknologiak energia-dentsitate handia, soldadura-abiadura azkarra, soldadura-tentsio eta deformazio txikia eta malgutasun ona ditu autoen karrozeria-soldadura teknologia tradizionalarekin alderatuta.
Autoaren karrozeriaren egitura konplexua da, eta karrozeriaren piezak batez ere horma meheko eta kurbatuko osagaiak dira. Autoen karrozeriaren soldadurak soldadura zailtasunak ditu, hala nola karrozeriaren materialen aldakuntzak, karrozeriaren piezen lodiera aldakorra, soldadura ibilbide anitzak eta junturen formak. Horrez gain, automobilen karrozeriaren soldadurak soldadura kalitateari eta soldadura eraginkortasunari buruzko eskakizun handiak ditu.
Soldadura-prozesuaren parametro egokietan oinarrituta, laser bidezko soldadurak nekearekiko erresistentzia handia eta inpaktuarekiko gogortasuna berma ditzake autoen karrozeriaren piezen soldaduran, eta horrela, karrozeriaren soldaduraren kalitatea eta bizitza erabilgarria bermatzen ditu. Laser bidezko soldadura teknologiak juntura-forma, lodiera eta material mota desberdinak dituzten autoen karrozeriaren piezen soldadurara egokitu daiteke, autoen karrozeriaren fabrikazioan malgutasun-eskaera asetuz. Hori dela eta, laser bidezko soldadura teknologia automobilgintzaren garapen kalitatezkoa lortzeko baliabide tekniko garrantzitsua da.
Automobilen karrozeriarako laser bidezko soldadura prozesua
Laser bidezko fusio sakoneko soldadura prozesuaren printzipioa: Laser potentziaren dentsitatea maila jakin batera iristen denean, materialaren gainazala lurrundu egiten da, eta horrela giltza-zulo bat sortzen da. Zuloaren barruko metal-lurrun-presioak inguruko likidoaren presio estatikoarekin eta gainazal-tentsioarekin oreka dinamikoa lortzen duenean, laserrak giltza-zulotik zuloaren hondoraino irradiatu dezake, eta laser izpiaren mugimenduarekin, soldadura jarraitua sortzen da. Laser bidezko fusio sakoneko soldadura prozesuan, ez dago laguntza-fluxurik edo betegarririk gehitu beharrik piezaren materiala bertan soldatzeko.
Laser bidezko fusio sakoneko soldadura bidez lortutako soldadura-juntura, oro har, leuna eta zuzena da, deformazio txikiarekin, eta horrek auto-karrozeriaren fabrikazio-zehaztasuna hobetzen laguntzen du. Soldaduraren trakzio-erresistentzia handia da, eta horrek auto-karrozeriaren soldadura-kalitatea bermatzen du. Soldadura-abiadura azkarra da, eta horrek soldadura-ekoizpenaren eraginkortasuna hobetzen laguntzen du.
Automobilen karrozeriaren soldadura prozesuan, laser bidezko fusio sakoneko soldadura prozesuak nabarmen murriztu dezake piezen, moldeen eta soldadura tresnen kopurua, eta horrela karrozeriaren pisu hila eta ekoizpen kostuak murriztu. Hala ere, laser bidezko fusio sakoneko soldadura prozesuak ez du hainbesteko tolerantziarik soldatu beharreko piezen muntaketa-tartearekiko, eta muntaketa-tartea 0,05 eta 2 mm artean kontrolatu behar da. Muntaketa-tartea handiegia bada, soldadura-akatsak, hala nola porositatea, gertatuko dira.
Gaur egungo ikerketek erakusten dute material beraren autoen karrozeria soldaduran, laser bidezko fusio sakoneko soldaduraren prozesu-parametroak optimizatuz, gainazal-formazio ona, barne-akats gutxiago eta propietate mekaniko bikainak dituen soldadura lor daitekeela. Soldaduraren propietate mekaniko bikainek autoen karrozeriako soldatutako osagaien erabilera-eskakizunak bete ditzakete. Hala ere, autoen karrozeria soldaduran, aluminiozko aleazio-altzairua, metal heterogeneoen bidezko fusio sakoneko soldadura-prozesuaren ordezkari gisa, ez da heldua, nahiz eta trantsizio-geruza bat gehituz soldaduraren errendimendu bikaina lor daitekeen, baina trantsizio-geruzako material desberdinek IMC geruzaren gaineko eragin-mekanismoa eta soldadura-mekanismoaren mikroegituran duten eragina ez daude argi, beraz, azterketa sakonagoa behar da.
Autoen Karrozeria Laser Hari Betetzeko Soldadura Prozesua
Laser bidezko betegarri soldadura prozesua printzipio honetan oinarritzen da: soldadura bidezko juntura bat sortzen da soldadura alanbre espezifiko batekin aldez aurretik betez edo alanbrea aldi berean sartuz laser bidezko soldadura prozesuan zehar. Hau alanbre material kopuru homogeneo bat soldadura-putzuan sartzearen baliokidea da laser bidezko fusio sakoneko soldaduran zehar. Beheko diagramak laser bidezko betegarri soldadura prozesua erakusten du.
Laser bidezko fusio sakoneko soldadurarekin alderatuta, laser bidezko betegarri soldadurak bi abantaila ditu autoen karrozeria soldaduran: lehenik eta behin, soldatu beharreko autoen karrozeria piezen arteko muntaketa-tartearen tolerantzia nabarmen hobetu dezake eta laser bidezko fusio sakoneko soldaduran bevel-tarte handiko beharren arazoa konpondu; bigarrenik, soldadura-eremuko ehunen banaketa hobetu dezake konposizio-eduki desberdineko hariak erabiliz, eta gero soldaduraren errendimendua erregulatu.
Automobilen karrozeriaren fabrikazio prozesuan, laser bidezko betegarri soldadura prozesua batez ere aluminiozko aleaziozko eta altzairuzko karrozeriaren piezak soldatzeko erabiltzen da. Batez ere, autoen karrozeriaren aluminiozko aleaziozko piezen soldadura prozesuan, urtutako materialaren gainazaleko tentsioa txikia da, eta horrek erraz eragin dezake urtutako materialaren kolapsoa, laser bidezko betegarri soldadura prozesuak, berriz, hobeto konpondu dezake urtutako materialaren kolapsoaren arazoa, alanbrea laser bidezko soldadura prozesuan urtuz.
Automobilen karrozeriaren laser soldadura prozesua
Laser bidezko soldadura prozesua printzipio honetan oinarritzen da: laser bat bero-iturri gisa erabiliz, laser izpia alanbrearen gainazalean fokatu eta irradiatzen da, alanbrea urtu egiten da, urtutako alanbrea tantaka erortzen da eta soldatu beharreko pieza betetzen du, eta efektu metalurgikoak, hala nola urtzea eta difusioa, gertatzen dira soldadura-materialaren eta piezaren artean, horrela pieza lotuz. Laser bidezko betegarri soldadura prozesuak ez bezala, laser bidezko soldadura prozesuak alanbrea bakarrik urtzen du eta ez soldatu beharreko pieza. Laser bidezko soldadurak soldadura-egonkortasun ona du, baina ondoriozko soldaduraren trakzio-erresistentzia txikia da. 3. irudiak laser bidezko soldadura prozesuaren aplikazioa erakusten du autoen ekipajearen estalkiaren soldaduran.
Autoen karrozeriaren soldadura prozesuan, laser bidezko soldadura prozesua batez ere juntura-indar handirik behar ez duten karrozeriaren piezak soldatzeko erabiltzen da, hala nola goiko estalkiaren eta alboko inguruen arteko soldadura, ekipajearen estalkiaren goiko eta beheko zatien arteko soldadura, etab. VW, Audi eta beste erdi eta goi mailako modelo batzuen goiko estalkiak laser bidezko soldadura prozesua erabiltzen dute.
Automobilen karrozerien laser bidezko soldadura-junturetan dauden akats nagusiak ertzen karraskadura, porositatea, soldaduraren deformazioa eta abar dira, eta akatsak nabarmen murriztu daitezke prozesuaren parametroak erregulatuz eta foku anitzeko laser soldadura-prozesua erabiliz.
Automobilen karrozeriaren laser-arku konpositezko soldadura prozesua
Laser-arku konpositezko soldadura prozesuaren printzipioa honako hau da: bi bero-iturri, laserra eta arkua, erabiltzen dira aldi berean soldatu beharreko piezaren gainazalean eragiteko, eta pieza urtu eta solidotu egiten da soldadura-juntura bat osatzeko. Beheko diagramak laser-arku soldadura prozesua erakusten du.
Laser-arku soldadura konposatuak laser soldaduraren eta arku soldaduraren abantailak konbinatzen ditu: lehenik, bero-iturri bikoitzen eraginpean, soldadura-abiadura handitu daiteke, bero-sarrera txikiagoa bihurtzen da, soldaduraren deformazioa txikia da, laser soldaduraren ezaugarriak mantenduz; bigarrenik, zubi-gaitasun hobea, muntaketa-tarteen tolerantzia handiagoa da; hirugarrenik, urtutako igerilekuaren solidotze-abiadura motelagoa da, eta horrek poroak, pitzadurak eta beste soldadura-akats batzuk ezabatzen laguntzen du, beroak eragindako eremuaren antolaketa eta errendimendua hobetzen du. Laugarrenik, arkuari esker, islagarritasun handiko eta eroankortasun termiko handiko materialak soldatzea lortzen du, aplikatutako material sorta zabalago batekin.
Autoen karrozeria fabrikazio prozesuan, laser-arku konposite soldadura prozesuak batez ere aluminiozko aleaziozko osagaiak eta aluminiozko aleazio-altzairuzko metal desberdinak soldatzen ditu, soldaduraren zati handien muntaketa-tarteetarako, hala nola soldaduraren kokapeneko autoaren atearen zatia, muntaketa-tarte horrek laser-arku konposite soldaduraren zubi-errendimendua hobetzen duelako. Horrez gain, laser-MIG arku konposite soldadura teknologia Audi karrozeriaren alboko teilatu-habearen posizioan ere aplikatzen da.
Automobilen karrozeriaren soldadura prozesuan, laser-arku konposite soldadurak tolerantzia handia du laser bidezko soldadurarekin alderatuta, baina laser-arku konposite soldadurak laserraren eta arkuaren posizio erlatiboa, laser bidezko soldadura parametroak, arku parametroak eta beste faktore batzuk kontuan hartu behar ditu sakonki. Laser-arku soldadura prozesuaren bero eta masa transferentzia portaera konplexua da, batez ere material heterogeneoen soldaduraren energia erregulazioa eta IMC lodieraren eta ehunaren erregulazioaren mekanismoa oraindik ez dago argi eta ikerketa gehiago indartu behar da.
Automobilgintzako beste karrozeria laser bidezko soldadura prozesu batzuk
Laser bidezko fusio sakoneko soldadurak, laser bidezko betegarri soldadurak, laser bidezko soldadurak eta laser-arku konposatuen soldadurak eta beste soldadura prozesu batzuek teoria helduagoa eta aplikazio praktiko sorta zabala dute. Automobilgintza industriak karrozeria soldaduraren eraginkortasunari buruzko eskakizunak handitzen diren heinean eta material desberdinak soldatzeko eskaera handitzen den heinean fabrikazio arinean, laser bidezko puntu bidezko soldadurak, laser bidezko oszilazio soldadurak, laser izpi anitzeko soldadurak eta laser bidezko hegaldi soldadurak arreta bereganatu dute.
Laser bidezko puntuzko soldadura prozesua
Puntuzko laser bidezko soldadura laser bidezko soldadura teknologia aurreratua da, soldadura abiadura handia eta soldadura zehaztasun handia bezalako abantaila nabarmenak dituena. Puntuzko laser bidezko soldaduraren oinarrizko printzipioa laser izpia soldatu beharreko piezaren puntu batean fokatzea da, puntu horretan metala berehala urtu dadin, eta laser dentsitatea doituz eroapen termikoko soldadura edo fusio sakoneko soldadura efektua lortzeko, laser izpiak funtzionatzeari uzten dionean, metal likidoa irakitea, solidotzea eta juntura bat eratzea da.
Bi laser bidezko puntu soldadura mota nagusi daude: laser bidezko puntu soldadura pultsatua eta laser bidezko puntu soldadura jarraitua. Laser bidezko puntu soldadura pultsatuko laser izpiak energia maximo handia du, baina ekintza-denbora laburra da, eta, oro har, magnesio aleazioak eta aluminio aleazioak bezalako metal arinak soldatzeko erabiltzen da. Laser bidezko puntu soldadura jarraituan, laser izpiak batez besteko potentzia handia eta laser ekintza-denbora luzea ditu, eta gehienbat altzairua soldatzeko erabiltzen da.
Autoen karrozeria soldaduran, erresistentzia puntuzko soldadurarekin alderatuta, laser bidezko puntuzko soldadurak kontakturik gabeko eta autodiseinuko puntuzko soldadura ibilbidearen abantailak ditu, eta horrek autoen karrozeria materialen gainjartze-tarte desberdinen pean kalitate handiko soldaduraren eskaera ase dezake.
Laser oszilaziozko soldadura prozesua
Laser bidezko oszilazio bidezko soldadura azken urteotan proposatu den eta arreta zabala jaso duen laser bidezko soldadura teknologia berri bat da. Teknologia honen printzipioa laser izpiaren oszilazio azkar, ordenatu eta txiki bat lortzea da, ispilu oszilagarri bat laser bidezko soldadura buruan integratuz, horrela izpia aurrera mugitzen den bitartean nahasteko efektua lortuz laser bidezko soldaduran zehar.
Laser bidezko oszilazio bidezko soldadura prozesuan oszilazio-ibilbide nagusiak hauek dira: zeharkako oszilazioa, luzetarako oszilazioa, oszilazio zirkularra eta oszilazio infinitua. Laser bidezko oszilazio bidezko soldadura prozesuak abantaila nabarmenak ditu autoen karrozeriaren soldaduran, urtutako putzuaren fluxu-egoera nabarmen aldatzen baita laser izpiaren oszilazioak, beraz, prozesuak urtu gabeko akatsak ezaba ditzake, aleen fintzea lortu eta porositatea murriztu dezake autoen karrozeria-material beraren soldaduran, eta material desberdinen nahasketa nahikoa ez izatearen eta soldadura-josturaren propietate mekaniko eskasen arazoak hobetu ditzake autoen karrozeria-material desberdinen soldaduran.
Laser anitzeko izpi bidezko soldadura prozesua
Gaur egun, zuntz laserrak erabil daitezke laser izpi bakarra hainbat laser izpitan banatzeko, soldadura-buruan instalatutako izpi-banaketa modulua erabiliz. Laser anitzeko izpien soldadura soldadura-prozesuan hainbat bero-iturri aplikatzearen baliokidea da. Izpiaren energia-banaketa doituz, izpi desberdinek funtzio desberdinak lor ditzakete, hala nola: energia-dentsitate handiagoa duen izpia izpi nagusia da, urtze sakoneko soldaduraren arduraduna; energia-dentsitate txikiagoa duen azpi-izpiak materialaren gainazala garbitu eta berotu dezake, eta materialak laser izpiaren energiaren xurgapena handitu.
Laser anitzeko izpi bidezko soldadura prozesuak zink lurrunaren lurruntze-portaera eta urtutako urtze-putzuaren portaera dinamikoa hobetu ditzake altzairu galbanizatuzko xaflen soldaduran zehar, zipriztinen arazoa hobetu eta soldadura-josturaren trakzio-erresistentzia hobetu.
Laser bidezko hegaldi soldadura prozesua
Laser bidezko soldadura teknologia laser bidezko soldadura teknologia berria da, soldadura-eraginkortasun handia eta soldadura-ibilbidearen diseinu autonomoa dituena. Laser bidezko soldaduraren oinarrizko printzipioa hauxe da: laser izpia eskaneatze-ispiluaren X eta Y ispiluetan eragiten duenean, ispiluaren angelua programazio autonomoaren bidez kontrolatzen da laser izpia edozein angelutan desbideratzea lortzeko.
Tradizionalki, autoen karrozeriaren laser bidezko soldadurak batez ere soldadura-robotaren menpe dago laser bidezko soldadura-burua mugimendu sinkronoan mugitzeko, soldadura-efektua lortzeko. Hala ere, soldadura-robotaren mugimendu errepikakorrak asko mugatzen du autoen karrozeriaren soldaduraren eraginkortasuna, soldadura kopuru handia eta soldadura horien luzera luzea direla eta. Aldiz, laser bidezko hegaldi soldadura tarte jakin batean lor daiteke, islatzailearen angelua doituz besterik gabe. Beraz, laser bidezko hegaldi soldadura teknologiak soldaduraren eraginkortasuna nabarmen hobetu dezake eta aplikazio-aukera zabala du.
Laburpena
Automobilgintzaren garapenarekin batera, karrozeria soldadura teknologiaren etorkizuna garatzen jarraituko du bai soldadura prozesuan bai teknologia adimentsuan.
Autoen karrozeria, batez ere energia berriko ibilgailuen karrozeria, pisu arinerako norabidean garatzen ari da. Aleazio arinak, material konposatuak eta material heterogeneoak gero eta gehiago erabiliko dira autoen karrozerian, ohiko laser soldadura prozesuak zailak ditu bere soldadura eskakizunak betetzeko, beraz, kalitate handiko eta soldadura prozesu eraginkorrak etorkizuneko garapen joera bihurtuko dira.
Azken urteotan, laser bidezko soldadura prozesu berrien bilakaera, hala nola laser bidezko soldadura oszilatzailea, laser izpi anitzeko soldadura, laser bidezko hegaldi soldadura, etab., soldadura kalitatean eta soldadura eraginkortasunean hasierako ikerketa teorikoan eta prozesuen esplorazioan egon da. Etorkizunean, laser bidezko soldadura prozesu berrien eta autoen karrozeria material arinak, material heterogeneoen soldadura eta beste eszenatoki batzuk estuki konbinatuta egon behar dira, laser izpiaren oszilazioaren ibilbidearen diseinua, laser izpi anitzeko energia ekintza mekanismoa eta hegaldi soldadura eraginkortasuna hobetzea eta beste alderdi batzuk sakonki ikertu behar dira autoen karrozeria arineko soldadura prozesu heldu bat aztertzeko.
Autoen karrozeriaren laser bidezko soldadura teknologia sakonki integratzen ari da teknologia adimendunarekin, autoen karrozeriaren laser bidezko soldaduraren egoera denbora errealean detektatzeak eta prozesuaren parametroen feedback kontrolak erabakigarriak dira soldaduraren kalitatean. Gaur egungo laser bidezko soldadura teknologia adimenduna batez ere soldadura aurreko ibilbidea planifikatzeko eta jarraitzeko eta soldadura osteko kalitate ikuskatzeko erabiltzen da. Soldadura akatsak detektatzeko eta parametroen erregulazio moldagarriari buruzko barne eta atzerriko ikerketak oraindik hastapenetan daude, eta laser bidezko soldadura prozesuaren parametroen kontrol moldagarriaren teknologia ez da aplikatu autoen karrozeriaren fabrikazioan.
Beraz, laser bidezko soldadura teknologia autoen karrozeriaren soldadura prozesuen ezaugarrietan aplikatzeko, etorkizuna sentsore anitzeko nukleo aurreratuko laser bidezko soldadura sistema adimendunarekin eta abiadura handiko zehaztasun handiko soldadura robot kontrol sistemarekin garatu beharko litzateke, laser bidezko soldadura teknologia adimenduna denbora errealean eta lotura bakoitzaren zehaztasuna bermatzeko, "aurre-soldadura ibilbidearen plangintza - soldadura parametroen kontrol moldagarria soldadura osteko kalitatearen online ikuskapena" estekaren bidez, kalitate handiko eta prozesamendu eraginkorra bermatzeko.
Maven laser automatizazio enpresak 14 urte daramatza laser industrian zentratzen, laser soldaduran espezializatuta gaude, beso robotikoko laser soldadura makinak ditugu, mahaiko laser soldadura makina automatikoak, eskuzko laser soldadura makinak, horrez gain, laser soldadura makinak, laser ebaketa makinak eta laser markaketa grabatzeko makinak ere baditugu, laser soldadura irtenbide kasu asko ditugu, interesa baduzu beti jar zaitezke gurekin harremanetan.
Argitaratze data: 2022ko abenduak 9
