Phân tích các ứng dụng chính của công nghệ hàn laser trong lĩnh vực ô tô
Theo thống kê có liên quan, 50% đến 70% phụ tùng ô tô tại các nước công nghiệp ở châu Âu và châu Mỹ được xử lý bằng xử lý laser, chủ yếu là hàn và cắt laser. Hàn laser đã trở thành một quy trình tiêu chuẩn trong tiêu thụ ô tô.
Công nghệ ứng dụng hàn laser
1. Công nghệ hàn thân ô tô
Thân ô tô là một cấu trúc vỏ tấm mỏng điển hình, được làm bằng một tấm thép cường độ cao hợp kim thấp bằng cách dập, cắt và tạo hình, và được lắp ráp bằng cách hàn. Có hàng ngàn khớp hàn trong lắp ráp cơ thể, và hàn thông thường là một quá trình hàn điểm kháng. Quá trình hàn điểm kháng sử dụng hai điện cực để ép phôi từ hai hướng, tạo áp lực và tạo năng lượng cho hai khớp nối và tạo thành mối hàn giữa các mặt tiếp xúc để hàn phôi với nhau. Để đáp ứng các yêu cầu kết hợp và hình dạng, cần duy trì một khoảng thời gian nhất định giữa các mối hàn. Khi hàn điểm, lưỡi hàn được hàn dưới mép phôi, chiều rộng mặt bích cần 16mm; và hàn laser là hàn đơn phương, chiều rộng mặt bích chỉ là 5 mm. Thay đổi điểm hàn thành hàn laser. Điều này một mình có thể tiết kiệm 40kg thép mỗi xe.
Các mối hàn hẹp và sâu được hình thành bởi hàn laser dễ dàng xuyên qua phôi. Không có tiếp xúc cơ học giữa đầu laser và bộ phận được hàn, và không có ứng suất cơ học gia công. Độ bền kéo và độ bền mỏi của mối hàn laser tương đương với độ bền của kim loại cơ bản, đáp ứng các yêu cầu về khả năng chịu lực, do đó vật liệu của thành phần có thể được làm mỏng và trọng lượng của thân xe có thể giảm. Đồng thời, do hàn laser được điều khiển bằng máy tính, nó có tính linh hoạt và khả năng cơ động mạnh mẽ, và có thể được sử dụng để hàn các tấm cửa có hình dạng đặc biệt, vách ngăn, bánh răng, bảng dụng cụ và các loại tương tự. Với việc bổ sung các hệ thống truyền dẫn cáp quang và robot, tự động hóa dây chuyền lắp ráp ô tô có thể được hoàn thành.
Phụ tùng ô tô sử dụng phôi hàn
2, công nghệ hàn laser
Công nghệ hàn laser là một trong những công nghệ thành công nhất và hiệu quả nhất để hàn laser trong ngành công nghiệp ô tô. Khi ngành công nghiệp ô tô lần đầu tiên áp dụng các phôi hàn, để giải quyết vấn đề rằng chiều rộng của tấm thép được cán bởi nhà máy cán là không đủ, công nghệ may đã được sử dụng để đáp ứng các yêu cầu của ngành công nghiệp ô tô cho các tấm rộng. Với sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô, các phôi hàn được phát triển theo hướng của tấm kém, và các tấm thép có độ dày khác nhau có thể được hàn lại với nhau. Tại thời điểm này, mục đích hàn của các tấm thép thực sự đạt được. ThyssenKrupp, người đã phát minh ra công nghệ trống được điều chỉnh bằng laser, lần đầu tiên áp dụng công nghệ này trong sản xuất tiêu dùng của Audi 100 vào năm 1985. Công nghệ hàn laser là chọn các tấm thép với các loại thép, loại, cấp và độ dày khác nhau theo yêu cầu về hiệu suất của các bộ phận khác nhau của thân xe. Thông qua cắt laser và hàn thợ may, một bộ phận nhất định của thân xe, chẳng hạn như tường bên và tấm đáy, Cửa bên trong và trụ của cửa được hàn lại với nhau và sau đó tạo thành một con tem. Mục đích là để giảm trọng lượng của xe dưới tiền đề đảm bảo sức mạnh của thân xe. Công nghệ này có một số lợi thế:
(1) Giảm số lượng bộ phận và một số lượng lớn thiết bị và quy trình để dán tem. Thợ hàn có thể được hình thành tích hợp. Theo các yêu cầu khác nhau của các bộ phận khác nhau, các tấm có độ dày khác nhau được hàn lại với nhau và đóng dấu và hình thành lại. Đồng thời, độ chính xác của thân xe có thể được cải thiện, và các thiết bị, quy trình và khuôn của một số lượng lớn xử lý dập có thể được giảm.
(2) Giảm trọng lượng của các thành phần. Do sử dụng các tấm thép khác nhau, tấm thép tráng có thể được sử dụng cho các bộ phận dễ bị ăn mòn để cải thiện tuổi thọ, tấm thép mỏng hơn có thể được sử dụng cho các bộ phận không chịu tải hoặc tải, và tấm thép cường độ cao có thể được sử dụng cho các bộ phận chịu tải. Sườn hàn không còn cần thiết, giúp đơn giản hóa rất nhiều cấu trúc cơ thể, từ đó giảm chi phí tiêu thụ và tiêu thụ thép, giảm trọng lượng cơ thể và cuối cùng là giảm tiêu thụ năng lượng của xe.
(3) Cải thiện chất lượng kết cấu và độ tin cậy của các thành phần. Do hàn liên tục thay vì hàn không liên tục và tán đinh, độ cứng và độ kín của cơ thể và độ an toàn được cải thiện rất nhiều.
(4) Cung cấp khả năng tiêu thụ những chiếc xe thân rộng. Do những hạn chế của nhà máy cán, không thể tiêu thụ các tấm thép quá rộng, và nhu cầu về các tấm rộng trong ô tô đang ngày càng trở nên cấp thiết. Việc sử dụng hàn laser là một quá trình hiệu quả và kinh tế. Laser thợ may làm cho chiếc xe trông đẹp và yên tĩnh hơn.
Dựa trên phân tích cấu trúc cơ thể, tối ưu hóa trí tưởng tượng, lựa chọn một vài loại thép tấm điển hình, có thể cải thiện việc sử dụng vật liệu, tiết kiệm quá trình xử lý thứ cấp và giảm đáng kể số lượng khuôn. Sau khi sử dụng phôi hàn phù hợp với dây chuyền tiêu thụ tường bên của Tập đoàn Toyota Motor, số lượng bộ phận đã giảm 66%, số lượng khuôn đã giảm từ 20 xuống 4 và tỷ lệ sử dụng vật liệu đã tăng từ 40% lên 65% . Với hàn laser, một chiếc xe cỡ trung bình có thể giảm 9kg mà không ảnh hưởng đến sức mạnh của nó.
Hiện nay, các công ty thép lớn của nước ngoài đang phát triển mạnh mẽ các vật tư hàn laser. ArcelorMittal có 35 vật tư hàn laser, sản phẩm của hãng chiếm thị phần châu Âu hơn 50%; Ý Solblank có 14 vật tư hàn laser vào tiêu thụ, nhưng cũng sẵn sàng thành lập ở Anh và 4 dây chuyền may laser; ThyssenKrupp đã thành lập một liên doanh may đo laser ở Indonesia và Hoa Kỳ (Detroit); British Steel đã xây dựng một trung tâm chuyên biệt (doanh nghiệp) có thể cung cấp phôi hàn phù hợp cho các nhà sản xuất ô tô; Nhật Bản cũng đã thành lập các công ty tương tự. Hiện tại, các tấm hàn phù hợp được tiêu thụ ở Tây Âu chiếm 70% tổng sản lượng của thế giới, 20% lượng tiêu thụ của Mỹ và 10% lượng tiêu thụ của Nhật Bản.
Một số nhà sản xuất ô tô Trung Quốc đã áp dụng công nghệ hàn laser trong một số mô hình mới. Ví dụ, Thượng Hải Volkswagen đã áp dụng công nghệ hàn laser trong sản xuất thân xe mới. Vũ Hán Huagong Laser Engineering Co., Ltd. đã cung cấp hàng trăm bộ dầm dọc phía trước. Bảng hàn laser dày, chất lượng hàn đã đạt tiêu chuẩn trí tưởng tượng châu Âu. ThyssenKrupp Angang Zhongrui Laser Tailored Blanks Co., Ltd. là dây chuyền tiêu thụ trống được điều chỉnh bằng laser đầu tiên trực tiếp cho các nhà sản xuất ô tô tại An Sơn Iron and Steel Co., Ltd. các sản phẩm.
Chào mừng bạn đến Công ty TNHH Vật liệu hàn Hàng Châu Lin'an Dayang
