As die draer van ander dele van die motor, bepaal die vervaardigingstegnologie van die motorbak direk die algehele vervaardigingsgehalte van die motor. In die proses van motorbakvervaardiging is sweising 'n belangrike produksieproses. Die sweistegnologieë wat tans vir motorbaksweising gebruik word, sluit hoofsaaklik weerstandspuntsweising, gesmelte inerte gas-beskermde sweising (MIG-sweising) en gesmelte aktiewe gas-beskermde boogsweising (MAG-sweising) sowel as lasersweising in.
As 'n gevorderde sweistegnologie met opties-meganiese integrasie, het lasersweistegnologie die voordele van hoë energiedigtheid, vinnige sweisspoed, lae sweisspanning en -vervorming, en goeie buigsaamheid in vergelyking met die tradisionele motorbaksweistegnologie.
Die motor se bakstruktuur is kompleks, en die bakdele is hoofsaaklik dunwandige en geboë komponente. Motorbaksweiswerk word gekonfronteer met sweisprobleme soos variasies in bakmateriale, wisselende dikte van bakdele, diverse sweisbane en lasvorms. Daarbenewens het motorbaksweiswerk hoë vereistes vir sweiskwaliteit en sweisdoeltreffendheid.
Gebaseer op geskikte sweisprosesparameters, kan lasersweiswerk hoë moegheidssterkte en impaksterkte van belangrike motorbakonderdele tydens sweiswerk verseker, wat die kwaliteit en lewensduur van baksweiswerk verseker. Lasersweistegnologie kan aanpas by die sweis van motorbakonderdele met verskillende lasvorms, verskillende diktes en verskillende materiaaltipes, wat voldoen aan die vraag na buigsaamheid in motorbakvervaardiging. Daarom is lasersweiswerktegnologie 'n belangrike tegniese middel om hoëgehalte-ontwikkeling van die motorbedryf te bereik.
Lasersweisproses vir motorbakwerk
Beginsel van die laser-diepsmeltsweisproses: Wanneer die laser se kragdigtheid 'n sekere vlak bereik, verdamp die materiaaloppervlak en vorm sodoende 'n sleutelgat. Wanneer die metaaldampdruk binne die gat dinamiese ewewig bereik met die statiese druk en oppervlakspanning van die omliggende vloeistof, kan die laser deur die sleutelgat na die bodem van die gat bestraal, en met die beweging van die laserstraal word 'n deurlopende las gevorm. In die laser-diepsmeltsweisproses is dit nie nodig om hulpvloeistof of vulstof by te voeg om die werkstuk se eie materiaal in een te sweis nie.
Die lasnaad wat verkry word deur laser-diepsmeltsweiswerk is oor die algemeen glad en reguit met klein vervorming, wat bevorderlik is vir die verbetering van die vervaardigingsakkuraatheid van die motorbak. Die treksterkte van die las is hoog, wat die sweiskwaliteit van die motorbak verseker. Die sweisspoed is vinnig, wat bevorderlik is vir die verbetering van die sweisproduksiedoeltreffendheid.
In die motorbaksweisproses kan die gebruik van die laser-diepsmeltsweisproses die aantal onderdele, vorms en sweisgereedskap aansienlik verminder, wat die dooie gewig van die bakwerk en produksiekoste verminder. Die laser-diepsmeltsweisproses is egter minder verdraagsaam teenoor die monteergaping van die onderdele wat gesweis moet word, en die monteergaping moet tussen 0.05 en 2 mm beheer word. As die monteergaping te groot is, sal sweisdefekte soos porositeit voorkom.
Huidige navorsing toon dat dit in die motorbaksweis van dieselfde materiaal, deur die prosesparameters van laser-diepsmeltsweis te optimaliseer, moontlik is om 'n sweislas met goeie oppervlakvorming, minder interne defekte en uitstekende meganiese eienskappe te verkry. Die uitstekende meganiese eienskappe van die sweislas kan voldoen aan die gebruiksvereistes van die motorbaksweiskomponente. In die motorbaksweis is aluminiumlegering-staal as die verteenwoordiger van die heterogene metaal laser-diepsmeltsweisproses egter nog nie volwasse nie, alhoewel die byvoeging van 'n oorgangslaag uitstekende werkverrigting van die sweislas verkry kan word, maar die verskillende oorgangslaagmateriale op die IMC-laag se invloedmeganisme en die effek daarvan op die mikrostruktuur van die sweismeganisme is nie duidelik nie, en benodig verdere diepgaande studie.
Motorbak Laser Draad Vul Sweisproses
Die laservullasproses is gebaseer op die volgende beginsel: 'n Gelaste las word gevorm deur die las vooraf met 'n spesifieke draad te vul of deur die draad gelyktydig tydens die laserlasproses in te voer. Dit is gelykstaande aan die invoer van 'n ongeveer homogene hoeveelheid draadmateriaal in die sweispoel tydens laserdiepsmeltsweis. Die diagram hieronder toon die laservullasproses.
In vergelyking met laser-diepsmeltsweising, het laservulsweising twee voordele in motorbaksweising: eerstens kan dit die toleransie van die samestellingsgaping tussen motorbakonderdele wat gesweis moet word, aansienlik verbeter en die probleem van hoë skuinsgapingvereistes vir laser-diepsmeltsweising oplos; tweedens kan dit die weefselverspreiding in die sweisarea verbeter deur drade met verskillende samestellingsinhoud te gebruik, en dan die sweisprestasie reguleer.
In die proses van motorbakvervaardiging word die laservulsweisproses hoofsaaklik gebruik om aluminiumlegering- en staalonderdele van die bakwerk te sweis. Veral in die sweisproses van aluminiumlegeringonderdele van motorbakke is die oppervlakspanning van die gesmelte poel klein, wat maklik kan lei tot die ineenstorting van die gesmelte poel, terwyl die laservulsweisproses die probleem van die ineenstorting van die gesmelte poel beter kan oplos deur die smelt van die draad in die lasersweisproses.
Motorvoertuigbak laser soldeerproses
Die lasersoldeerproses is gebaseer op die volgende beginsel: Deur 'n laser as hittebron te gebruik, word die laserstraal gefokus en bestraal op die oppervlak van die draad, die draad smelt, die gesmelte draad drup af en vul die werkstuk wat gesweis moet word, en metallurgiese effekte soos smelting en diffusie vind plaas tussen die soldeermateriaal en die werkstuk, waardeur die werkstuk verbind word. Anders as die laservulsweisproses, smelt die lasersoldeerproses slegs die draad en nie die werkstuk wat gesweis moet word nie. Lasersoldeer het goeie sweisstabiliteit, maar die treksterkte van die gevolglike sweislas is laag. Figuur 3 toon die toepassing van die lasersoldeerproses in die sweis van motorbagasieruimbedekkings.
In die proses van motorbaksweiswerk word die lasersoldeerproses hoofsaaklik gebruik om die bakdele te sweis wat nie hoë lassterkte benodig nie, soos die sweiswerk tussen die boonste deksel en syomrandings, die sweiswerk tussen die boonste en onderste deel van die bagasieruimdeksel, ens. Die boonste deksel van VW, Audi en ander medium- en hoë-end modelle gebruik almal die lasersoldeerproses.
Die hoofdefekte in lasergesoldeerde verbindings van motorbakke sluit in randknaag, porositeit, sweisvervorming, ens., en die defekte kan aansienlik onderdruk word deur die prosesparameters te reguleer en 'n multifokus-lasersolderingsproses te gebruik.
Motorvoertuigbak laserboog saamgestelde sweisproses
Die beginsel van die laserboog-saamgestelde sweisproses is soos volg: twee hittebronne, laser en boog, word gebruik om gelyktydig op die oppervlak van die werkstuk wat gesweis moet word, in te werk, en die werkstuk word gesmelt en gestol om 'n lasnaad te vorm. Die diagram hieronder toon die laserboog-sweisproses.
Laserboog-saamgestelde sweiswerk kombineer die voordele van lasersweiswerk en boogsweiswerk: eerstens, onder die werking van dubbele hittebronne, kan die sweisspoed verhoog word, die hitte-invoer word kleiner, die sweisvervorming is klein, wat die eienskappe van lasersweiswerk behou; tweedens, beter oorbruggingsvermoë, groter samestellingsgapingstoleransie; derdens, die stollingspoed van die gesmelte poel word stadiger, wat bevorderlik is vir die uitskakeling van porieë, krake en ander sweisdefekte, en die organisasie en werkverrigting van die hitte-geaffekteerde sone verbeter. Vierdens, as gevolg van die boog, is dit in staat om materiale met hoë reflektiwiteit en hoë termiese geleidingsvermoë te sweis, met 'n wyer reeks toegepaste materiale.
In die vervaardigingsproses van motorbakke word die laser-boog-saamgestelde sweisproses hoofsaaklik gebruik om die aluminiumlegering van die bakwerk en die verskillende metale van aluminium-staal te sweis. Vir die samestellingsgaping van die groter dele van die sweiswerk, soos die motordeurgedeelte van die sweisplek, is dit omdat die samestellingsgaping bevorderlik is vir die laser-boog-saamgestelde sweisbrug-prestasie. Daarbenewens word die laser-MIG-boog-saamgestelde sweistegnologie ook toegepas op die sykant van die dakbalkposisie van die Audi-bakwerk.
In die motorbaksweisproses het laserboog-saamgestelde sweiswerk die voordeel van groot gapingtoleransie in vergelyking met enkellasersweiswerk, maar laserboog-saamgestelde sweiswerk vereis omvattende oorweging van die relatiewe posisie van die laser en boog, lasersweisparameters, boogparameters en ander faktore. Die hitte- en massa-oordraggedrag van die laserboogsweisproses is kompleks, veral die energieregulering van heterogene materiaalsweiswerk en die meganisme van IMC-dikte en weefselregulering is steeds onduidelik en vereis verdere versterking van navorsing.
Ander motorvoertuigbaklasersweisprosesse
Laser-diepsmeltsweising, laservulsweising, lasersoldeer en laserboog-saamgestelde sweising en ander sweisprosesse het 'n meer volwasse teorie en 'n wye reeks praktiese toepassings. Namate die motorbedryf se vereistes vir baksweisdoeltreffendheid toeneem en die vraag na die sweis van uiteenlopende materiale in liggewigvervaardiging toeneem, het laserpuntsweising, laserossillasiesweising, multilaserstraalsweising en laservlugsweising aandag gekry.
Laserpuntsweisproses
Laserpuntsweis is 'n gevorderde lasersweistegnologie met uitstekende voordele van vinnige sweisspoed en hoë sweisakkuraatheid. Die basiese beginsel van laserpuntsweis is om die laserstraal te fokus op 'n punt op die onderdeel wat gesweis moet word, sodat die metaal op daardie punt onmiddellik smelt, en deur die laserdigtheid aan te pas om termiese geleidingsweis of diep smeltsweis-effek te verkry, wanneer die laserstraal ophou werk, refluks die vloeibare metaal, stol en vorm 'n las.
Daar is twee hoofvorme van laserpuntsweising: gepulseerde laserpuntsweising en deurlopende laserpuntsweising. Die laserstraal in gepulseerde laserpuntsweising het 'n hoë piekenergie, maar die aksietyd is kort, en word gewoonlik gebruik vir die sweis van ligte metale soos magnesiumlegerings en aluminiumlegerings. In deurlopende laserpuntsweising het die laserstraal 'n hoë gemiddelde krag en 'n lang laseraksietyd, en word meestal gebruik vir die sweis van staal.
In motorbaksweiswerk, in vergelyking met weerstandspuntsweiswerk, het laserpuntsweiswerk die voordele van kontaklose en selfontwerpte puntsweisbaan, wat kan voldoen aan die vraag na hoëgehalte-sweiswerk onder verskillende oorlappingsgapings van motorbakmateriaal.
Laser-ossillasie sweisproses
Laser-ossillasie-sweiswerk is 'n nuwe lasersweistegnologie wat in onlangse jare voorgestel is en wydverspreide aandag gekry het. Die beginsel van hierdie tegnologie is om 'n vinnige, ordelike en klein ossillasie van die laserstraal te bewerkstellig deur 'n ossillerende spieël in die lasersweiskop te integreer, en sodoende die effek van roering van die straal te verkry terwyl dit vorentoe beweeg tydens lasersweiswerk.
Die belangrikste ossillasietrajekte in die laserossillasie-sweisproses sluit in: transversale ossillasie, longitudinale ossillasie, sirkelvormige ossillasie en oneindige ossillasie. Die laserossillasie-sweisproses het beduidende voordele in motorbaksweiswerk, aangesien die vloeitoestand van die smeltpoel aansienlik verander word deur die ossillasie van die laserstraal, sodat die proses onversmelte defekte kan uitskakel, korrelverfyning kan bereik en porositeit in die sweis van dieselfde motorbakmateriaal kan onderdruk, en die probleme van onvoldoende vermenging van verskillende materiale en swak meganiese eienskappe van die lasnaad in die sweis van uiteenlopende motorbakmateriale kan verbeter.
Multi-laserstraalsweisproses
Tans kan vesellasers gebruik word om 'n enkele laserstraal in veelvuldige laserstrale te verdeel deur 'n straalverdelingsmodule wat in die sweiskop geïnstalleer is, te gebruik. Multilaserstraalsweising is gelykstaande aan die toepassing van veelvuldige hittebronne in die sweisproses. Deur die energieverspreiding van die straal aan te pas, kan verskillende strale verskillende funksies verrig, soos: die straal met die hoër energiedigtheid is die hoofstraal, verantwoordelik vir diepsmeltsweising; die substraal met die laer energiedigtheid kan die materiaaloppervlak skoonmaak en voorverhit en die absorpsie van laserstraalenergie deur die materiaal verhoog.
Die multi-laserstraalsweisproses kan die verdampingsgedrag van sinkdamp en die dinamiese gedrag van die smeltpoel tydens die sweis van gegalvaniseerde staalplate verbeter, die spatprobleem verbeter en die treksterkte van die lasnaad verhoog.
Laservlugsweisproses
Laservlugsweistegnologie is 'n nuwe lasersweistegnologie met hoë sweisdoeltreffendheid en outonome ontwerp van die sweisbaan. Die basiese beginsel van laservlugsweis is dat wanneer die laserstraal op die X- en Y-spieëls van die skandeerspieël inval, die hoek van die spieël deur outonome programmering beheer word om afbuiging van die laserstraal teen enige hoek te verkry.
Tradisioneel maak lasersweiswerk van motorbakwerk hoofsaaklik staat op die sweisrobot om die lasersweiskop aan te dryf vir sinchrone beweging om die sweiseffek te bereik. Die herhalende heen-en-weer beweging van die sweisrobot beperk egter die doeltreffendheid van motorbaksweiswerk ernstig as gevolg van die groot aantal sweislasse en die lang lengte van die sweislasse. In teenstelling hiermee kan laservlugsweiswerk binne 'n sekere reeks bereik word deur bloot die hoek van die reflektor aan te pas. Daarom kan laservlugsweistegnologie die sweisdoeltreffendheid aansienlik verbeter en het dit 'n breë toepassingsvooruitsig.
Opsomming
Met die ontwikkeling van die motorbedryf sal die toekoms van baksweistegnologie voortgaan om te ontwikkel in beide die sweisproses en intelligente tegnologie.
Motorbakwerk, veral die nuwe energievoertuigbakwerk, ontwikkel in die rigting van ligte gewig. Liggewiglegerings, saamgestelde materiale en heterogene materiale sal meer algemeen in motorbakwerk gebruik word, en die konvensionele lasersweisproses is moeilik om aan sy sweisvereistes te voldoen, daarom sal hoë kwaliteit en doeltreffende sweisprosesse die toekomstige ontwikkelingstendens word.
In onlangse jare het die opkomende lasersweisprosesse, soos laserswaaisweis, multilaserstraalsweis, laservlugsweis, ens., die aanvanklike teoretiese navorsing en prosesverkenning in die sweiskwaliteit en sweisdoeltreffendheid gedoen. Die toekoms moet die opkomende lasersweisprosesse en liggewig-motorbakmateriaal, heterogene materiale-sweis en ander scenario's nou kombineer, die ontwerp van die laserstraalswaaibaan, multilaserstraal-energie-aksiemeganisme en vlugsweisdoeltreffendheidsverbetering en ander aspekte van diepgaande navorsing wees om 'n volwasse liggewig-motorbaksweisproses te verken.
Motorbaklasersweistegnologie word diep geïntegreer met intelligente tegnologie, en intydse waarneming van motorbaklasersweisstatus en terugvoerbeheer van prosesparameters speel 'n deurslaggewende rol in sweiskwaliteit. Die huidige intelligente lasersweistegnologie word meestal gebruik vir die beplanning en dophou van trajek voor sweiswerk, asook vir kwaliteitsinspeksie na sweiswerk. Binnelandse en buitelandse navorsing oor die opsporing van sweisdefekte en die aanpasbare regulering van parameters is nog in sy kinderskoene, en die aanpasbare beheertegnologie vir lasersweisprosesparameters is nog nie in die vervaardiging van motorbakke toegepas nie.
Daarom, vir die toepassing van lasersweistegnologie in die eienskappe van die motorbaksweisproses, moet die toekoms ontwikkel word met gevorderde multi-sensor kern lasersweis intelligente sensorstelsel en hoëspoed hoë-presisie sweisrobot beheerstelsel om te verseker dat die lasersweis intelligente tegnologie intyds en akkuraat is van elke skakel, deur die "voor-sweisbaanbeplanning - sweisparameters aanpasbare beheer na-sweiskwaliteit aanlyn inspeksie" skakel, om hoë gehalte en doeltreffende verwerking te verseker.
Maven laseroutomatiseringsmaatskappy fokus al 14 jaar op die laserbedryf. Ons spesialiseer in lasersweiswerk. Ons het 'n robotarm-lasersweismasjien, tafel-outomatiese lasersweismasjien, handlasersweismasjien. Daarbenewens het ons ook 'n lasersweismasjien, lasersnymasjien en lasermerk-graveermasjien. Ons het baie lasersweisoplossings. As u belangstel, kan u ons altyd kontak.
Plasingstyd: 9 Desember 2022
