史云斌
摘要:隨著我國經濟的不斷發展,人們的生活水平正在逐年提升,這就使得人們對于生活質量的要求越來越高。汽車制造業是近年來發展非常迅速的一個行業,不僅僅是我國交通運輸業的有效保障,更是滿足人們日益增長的生活需求的重要產業。激光焊接技術是在汽車制造中非常關鍵的一項技術,涉及到汽車制造的各個方面,對于零部件的加工、車身的加工等等都發揮著不可替代的作用。“遠程激光焊接-自適應”即RLW-A,是在目前汽車制造中應用十分廣泛的一項激光焊接技術。本文將通過介紹激光焊接方法,探索RLW-A在汽車制造中的應用。
關鍵詞:RLW-A;激光焊接;汽車制造;應用
在汽車制造業的發展和繁榮進程中,激光焊接技術發揮著關鍵性的作用,可以說是汽車制造工作開展的前提和基礎,對于提升汽車制造業在經濟發展中的作用至關重要。隨著人們對于汽車的要求越來越高,兼顧汽車實用性和美觀性成了一個汽車制造業發展需要思考的關鍵問題。尤其是面對如此激烈的市場競爭,只有不斷探索激光焊接方法在汽車制造中的應用,才能夠實現汽車制造產業的結構調整,及時適應當下時代和市場變化趨勢,增強自身競爭力。激光焊接作為焊接技術的一種,其具有精度高、有利于車身輕量化和焊接效率高等特點。RLW-A是在傳統激光焊接技術發展中出現的非觸式焊接方法,能夠避免過往激光焊接方法在汽車制造中存在的不足,提高焊接的質量和效率,為汽車整體性能的提升打下堅實的基礎。
一、不同激光焊接方法在汽車制造中的應用
(一)傳統激光焊接
燒穿式焊接是傳統激光焊接的主要方式,在覆蓋件及車身構架的制造中會被使用,比如四門兩蓋的制造等。其特點是不能調整焊接軌跡,而且具有較高的車件匹配要求。傳統激光焊接在焊接后,其焊縫質量不能得到保障,較差的自適應力使得傳統激光焊接在當今汽車制造中逐漸失去其優勢,在總拼頂蓋的制造中,為了增強焊縫質量檢測性和防修性,多數汽車制造企業已經放棄傳統激光焊接方法的使用。
(二)激光釬焊
在進行釬縫的填充過程中,利用激光進行焊絲的融化,這就是激光釬焊的主要方式。這種焊接方法能夠大大增強車身的強度,使得釬縫達到350MPa的強度。CuSi3是在激光釬焊中使用的主要釬料。相較于1500℃的鋼熔點,其950℃的熔點有助于提升釬縫平整度,避免在汽車投入使用中出現釬縫變形的狀況。在汽車制造中,尾門分縫的焊接和總拼頂蓋的連接,主要采用的就是激光釬焊的方法,是在美系和德系車中應用十分廣泛的焊接方法[1]。
(三)RLW-A
RLW-A即遠程激光焊接-自適應是一種非常重要的焊接技術,以其技術的先進性受到汽車制造行業的廣泛歡迎,其焊接方式為非觸式焊接。RLW-A具備焊縫跟蹤系統,能夠大大提升焊接的精準度,同時其具備較高的自我調整能力,是焊接效率和質量提升的重要保障,是實現3D部件遠程激光焊接的主要方法。在我國目前的汽車制造行業,RLW-A應用還不是非常廣泛,但是其技術優勢必定會成為促進汽車制造行業發展的重要因素。
二、RLW-A的工作原理和特點
在RLW-A使用中,激光聚焦點的位置能夠實現自我調整,這就增強了焊接的靈活性,焊縫跟蹤系統在此過程中發揮著至關重要的作用。疊加式穿透焊、開放式焊縫、T形接頭和搭接式角焊縫等,都是RLW-A可以進行識別、跟蹤的形狀,而且在汽車制造中的應用范圍比較廣,對于側圍部件、車門和車身底板等都能夠進行焊接,大大提升了汽車制造的效率。此外,間隙橋接也是RLW-A的一種重要功能,能夠實現間隙測量,并進行定量材料融化實現間隙的填充。
三、RLW-A在焊裝線工藝布局中的應用優勢
(一)減少成本投入
RLW-A能夠使得焊接的精度大大提升,同時在可重復性和動態性上也有著其獨特的優勢。相較于光學加工系統和傳統電阻點焊,其能夠在生產中降低成本投入,增加企業的經濟效益。首先,其焊接速度要比傳統電阻點焊要快,對于機器平臺的數量要求降低;其次,相較于傳統電阻點焊,在換槍成本方面也能夠得到有效控制。焊縫跟蹤系統和光斑自我調節,是其相較于傳統遠程激光焊接存在的主要優勢,使得夾具制造成本降低[2]。
(二)提升場地利用率
我國經濟的不斷發展和汽車制造行業的繁榮,為了增強企業的競爭實力,很多企業正在進行產業結構的轉變升級,以適應當前市場對于汽車個性化的需求。“中小批量、多品種”、“變量變種”的生產模式正在替代以往汽車制造中“單品種、大批量”的模式。RLW-A的非觸式焊接方式,能夠壓縮焊接過程干涉區,合理調整機器人布局,使得焊接機器人的數量大幅提升,減少生產線平臺,這是場地利用率提升的關鍵所在。
(三)增強生產線柔性度
焊鉗結構是在點焊方式中的一個限制因素,車型導入數量有限,不能夠滿足日益增長的市場需求,如果要靠原生產線的改造或者增加新的生產線解決這個問題,那么就會增加企業的經濟成本,會對企業的長遠發展造成影響。RLW-A能夠突破焊鉗結構的限制,在不同工裝夾具的使用中就能夠完成焊接,大大提升生產線柔性度。此外,工件的匹配要求的降低能夠通過焊縫跟蹤系統和自我調節功能來實現,使得夾具的制作更加方便[3]。
四、RLW-A在汽車造型設計中的應用
隨著市場需求的變化,除了要求汽車的高性能之外,汽車的外觀造型也是很重要的一個內容。RLW-A的使用,其非觸式焊接方式的特點,能夠使得在進行鉑金連接處搭接時更加便捷,焊縫的質量也能夠通過焊縫跟蹤系統和光斑自我調節功能得到有效保障,能夠在白車身制造過程中最大程度體現設計意圖,避免了設計理念的體現受到焊接可行性的影響而導致汽車美觀下降。
結語:
激光焊接技術是應用于汽車制造中的關鍵技術,隨著市場需求的不斷變化,RLW-A技術逐漸出現在汽車制造行業,提升了焊接的效率和質量。在焊裝線工藝布局中,RLW-A具有降低成本、提升場地利用率、增強生產線柔性度等優勢,在汽車造型設計中也能夠最大限度體現設計意圖,滿足當下市場不斷增長的需求。雖然RLW-A在汽車制造行業還為普及,但是其技術優勢必定會帶來汽車制造業的革新,促進汽車制造業的繁榮。
參考文獻:
[1]馮國強,何柳,陸德利.RLW-A在汽車制造中的應用[J].焊接技術,2018,47(01):1-5.