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激光飛行焊技術(shù)應(yīng)用
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激光飛行焊技術(shù)應(yīng)用

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激光飛行焊接技術(shù)是近年來出現(xiàn)在國內(nèi)外市場上的一種新型高效焊接技術(shù),相對(duì)于傳統(tǒng)的激光焊接工藝技術(shù),激光飛行焊接是通過使用機(jī)器人控制激光進(jìn)行掃描焊接的一種新型工藝,針對(duì)多點(diǎn)焊接能夠極大提高生產(chǎn)效率。激光飛行焊接掃描頭可以從500mm以外的位置進(jìn)行激光焊接,在不移動(dòng)掃描頭的情況下,通過掃描鏡的運(yùn)動(dòng),可以進(jìn)行類似光掃描的焊接。此種焊接方式速度快、移動(dòng)位置精度高,因其掃描頭本身的高速焊接以及外在空間的凌空感,所以取名為“飛行焊”。眾泰汽車焊裝生產(chǎn)線激光飛行焊接在車門上已經(jīng)成功應(yīng)用,形成了諸多的技術(shù)沉淀,這也為后續(xù)大規(guī)模應(yīng)用這一先進(jìn)技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

激光飛行焊系統(tǒng)由激光器、實(shí)時(shí)觸發(fā)器、機(jī)器人、掃描頭(PFO)、光纖等部分組成,通過光纖傳輸?shù)墓虘B(tài)激光器位于遠(yuǎn)處的激光器房,它是提供焊接能量的源動(dòng)力。掃描頭位于激光器光纖光纜端部,將激光焦點(diǎn)精確定位到將要焊接工件的中央。掃描頭內(nèi)部的兩個(gè)掃描鏡引導(dǎo)光束通過平常鏡頭將光束聚焦到普通的聚焦平面,焊接范圍一般為一定尺寸橢圓內(nèi)。此外,掃描頭還配有一個(gè)電動(dòng)鏡頭,可以沿著Z軸方向上下移動(dòng)聚焦平面。

激光飛行焊接與傳統(tǒng)的激光焊接主要區(qū)別是激光束定位方法不一樣,激光飛行焊接技術(shù)通過激光束入射到掃描鏡的X,Y軸兩個(gè)反射鏡上,計(jì)算機(jī)控制反射鏡的角度,實(shí)現(xiàn)激光束的任意偏轉(zhuǎn)。通過負(fù)透鏡的線性移動(dòng),使焦點(diǎn)位置在Z方向上產(chǎn)生一定的調(diào)節(jié)范圍,通過具有一定功率密度的激光聚焦在待加工工件表面的不同位置實(shí)現(xiàn)焊接連接。

      與電阻點(diǎn)焊相比,使用激光飛行焊接,掃描頭的連續(xù)移動(dòng)和掃描鏡激光焦點(diǎn)的快速定位,避免將點(diǎn)焊槍從一個(gè)焊接位置移動(dòng)到另一個(gè)焊接位置,縮短了重新定位時(shí)間。在激光飛行焊工作范圍內(nèi),從起始點(diǎn)將聚焦激光光束重新定位到另一端只需要30ms。比如,對(duì)于鈑金件厚度0.6-1.8mm的車身,通常每個(gè)焊接點(diǎn)使用電阻點(diǎn)焊約3s完成,但使用激光飛行焊接用時(shí)不到0.4s且焊接效果優(yōu)于電阻點(diǎn)焊,焊接效率提高了7倍。因此,激光飛行焊接的應(yīng)用極大地提高了生產(chǎn)節(jié)拍。

相對(duì)于傳統(tǒng)的電阻點(diǎn)焊工藝,激光飛行焊接具有無接觸、靈活的焊縫特點(diǎn),可使得焊接搭接面更小。傳統(tǒng)點(diǎn)焊為保證焊點(diǎn)質(zhì)量,避免出現(xiàn)半點(diǎn)焊等焊接缺陷,車門窗框處最小焊接邊為12mm。而眾泰汽車研發(fā)的一款新車型車門窗框應(yīng)用激光飛行焊接技術(shù),其窗框焊接位置的最小焊接邊為5mm。

      應(yīng)用激光飛行焊接可以在一定程度上降低車身重量,同時(shí)能有效減小窗框處黑邊寬度,增大A柱視野,進(jìn)而提升行車的安全性。

     與點(diǎn)焊、電弧焊相比,激光飛行焊接在車門焊接時(shí)可以大程度的減小焊接變形量,有利于后期總成精度的調(diào)試,尤其對(duì)門蓋類精度要求以及匹配功能要求均較高的零件來說,使總成的精度得到保證。

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