Analyse der Hauptanwendungen der Laserschweißtechnik im Automobilbereich
Laut einschlägigen Statistiken werden 50% bis 70% der Autoteile in den Industrieländern Europas und Amerikas mittels Laserbearbeitung verarbeitet, hauptsächlich Laserschweißen und -schneiden. Das Laserschweißen ist zu einem Standardprozess im Automobilverbrauch geworden.
Laserschweißanwendungstechnik
1. Karosserie-Laserschweißtechnik
Die Automobilkarosserie ist eine typische dünne Plattenschalenkonstruktion, die aus einem niedriglegierten hochfesten Stahlblech durch Stanzen, Schneiden und Formen hergestellt und durch Schweißen zusammengefügt wird. Es gibt Tausende von Lötverbindungen in der Karosserie, und das herkömmliche Löten ist ein Widerstandspunktschweißprozess. Beim Widerstandspunktschweißverfahren werden zwei Elektroden verwendet, um das Werkstück aus zwei Richtungen zu pressen, die beiden Überlappungsverbindungen mit Druck zu beaufschlagen und mit Energie zu versorgen und bilden eine Lötverbindung zwischen den Kontaktflächen, um das Werkstück zusammenzuschweißen. Um die Kombinations- und Formanforderungen zu erfüllen, sollte ein bestimmter Abstand zwischen den Lötstellen eingehalten werden. Beim Punktschweißen werden die Schweißzangen unter der Werkstückkante geschweißt, die Flanschbreite benötigt 16 mm; und das Laserschweißen ist einseitiges Schweißen, die Flanschbreite beträgt nur 5 mm. Ändern Sie das Punktschweißen in Laserschweißen. Dies allein kann 40 kg Stahl pro Auto einsparen.
Die durch das Laserschweißen gebildeten engen und tiefen Schweißnähte dringen leicht in das Werkstück ein. Es gibt keinen mechanischen Kontakt zwischen dem Laserkopf und dem zu schweißenden Teil und es gibt keine mechanische Beanspruchung durch die Bearbeitung. Die Zugfestigkeit und die Ermüdungsfestigkeit der Laserschweißung entsprechen denen des Basismetalls, was die Tragfähigkeitsanforderungen erfüllt, so dass das Material des Bauteils dünner werden kann und das Gewicht der Fahrzeugkarosserie reduziert werden kann. Da das Laserschweißen von einem Computer gesteuert wird, besitzt es gleichzeitig eine hohe Flexibilität und Manövrierfähigkeit und kann zum Schweißen von speziell geformten Türplatten, Leitblechen, Zahnrädern, Armaturenbrettern und dergleichen verwendet werden. Mit der Hinzufügung von faseroptischen Übertragungssystemen und Robotern kann die Automatisierung der Fertigungslinie für Automobile abgeschlossen werden.
Autoteile mit maßgeschneiderten Rohlingen
2, Laser-Schneiderschweißtechnik
Die Laser-Tailor-Schweißtechnologie ist eine der erfolgreichsten und effektivsten Technologien für das Laserschweißen in der Automobilindustrie. Als die Automobilindustrie die maßgeschneiderten geschweißten Rohlinge zum ersten Mal anwendete, um das Problem zu lösen, dass die Breite der durch das Walzwerk gewalzten Stahlplatte nicht ausreichte, wurde die Schneidtechnologie eingesetzt, um die Anforderungen der Automobilindustrie an Breitbleche zu erfüllen. Mit der Entwicklung der Automobilindustrie werden die maßgeschneiderten Rohlinge in Richtung der schlechten Platte entwickelt, und die Stahlplatten mit unterschiedlichen Dicken können miteinander verschweißt werden. Zu diesem Zeitpunkt ist der Zweck des Schweißens der Stahlplatten wirklich erreicht. ThyssenKrupp, Erfinder der Laser-Tailored-Blank-Technologie, hat diese Technologie erstmals 1985 in der Endkundenfertigung des Audi 100 angewendet. Bei der Laser-Tailor-Schweißtechnologie werden Stahlplatten mit unterschiedlichen Stahlsorten, -typen, -sorten und -stärken entsprechend den Leistungsanforderungen von ausgewählt verschiedene Teile der Fahrzeugkarosserie. Durch Laserschneiden und Maßschweißen wird ein bestimmter Teil der Fahrzeugkarosserie wie Seitenwand und Bodenplatte, Innentür und Türsäule miteinander verschweißt und anschließend zu einem Stempel geformt. Der Zweck besteht darin, das Gewicht des Fahrzeugs unter der Voraussetzung, die Festigkeit der Fahrzeugkarosserie sicherzustellen, zu reduzieren. Diese Technologie hat eine Reihe von Vorteilen:
(1) Reduzieren Sie die Anzahl der Teile und eine große Anzahl von Geräten und Prozessen zum Stanzen. Maßschweißen kann integral geformt werden. Entsprechend den unterschiedlichen Anforderungen der verschiedenen Teile werden die unterschiedlich dicken Bleche miteinander verschweißt und erneut gestanzt und geformt. Gleichzeitig kann die Genauigkeit der Fahrzeugkarosserie verbessert werden, und die Ausrüstung, Prozesse und Formen einer großen Anzahl von Stanzvorgängen können reduziert werden.
(2) Reduzieren Sie das Gewicht der Komponenten. Durch die Verwendung unterschiedlicher Stahlplattenverklebungen können beschichtete Stahlplatten für korrosionsanfällige Teile verwendet werden, um die Lebensdauer zu verbessern, dünnere Stahlplatten können für Teile verwendet werden, die keiner Belastung oder Belastung ausgesetzt sind, und hochfeste Stahlplatten können dies für tragende Teile verwendet werden. Es werden keine Schweißrippen mehr benötigt, was die Karosseriestruktur erheblich vereinfacht, wodurch der Stahlverbrauch und die Verbrauchskosten gesenkt werden, das Körpergewicht reduziert wird und letztendlich der Energieverbrauch des Fahrzeugs reduziert wird.
(3) Verbessern Sie die strukturelle Qualität und Zuverlässigkeit der Komponenten. Durch das kontinuierliche Schweißen anstelle des diskontinuierlichen Punktschweißens und Nietens werden die Steifigkeit und Dichtheit des Körpers und die Sicherheit erheblich verbessert.
(4) Bereitstellung der Möglichkeit, Großwagen zu konsumieren. Aufgrund der Einschränkungen des Walzwerks ist es nicht möglich, zu große Stahlbleche zu verbrauchen, und die Nachfrage nach breiten Blechen in Automobilen wird immer dringlicher. Der Einsatz von Laser-Tailor-Schweißen ist ein effektiver und wirtschaftlicher Prozess. Das Laserschneideschweißen lässt das Auto schöner und leiser aussehen.
Basierend auf der Analyse der Karosseriestruktur können die Optimierung der Vorstellungskraft und die Auswahl einiger typischer Stahlblechschweißungen die Materialausnutzung verbessern, den sekundären Verarbeitungsprozess einsparen und die Anzahl der Formen erheblich reduzieren. Nach der Verwendung von maßgeschneiderten Rohlingen in der Seitenwandverbrauchslinie der Toyota Motor Corporation wurde die Anzahl der Teile um 66% reduziert, die Anzahl der Formen wurde von 20 auf 4 reduziert und die Materialausnutzungsrate wurde von 40% auf 65% erhöht. . Beim Laserschneideschweißen kann ein mittelgroßes Auto 9 kg abnehmen, ohne seine Festigkeit zu beeinträchtigen.
Zur Zeit entwickeln große ausländische Stahlunternehmen energisch Laserschweißzusätze. ArcelorMittal verfügt über 35 Verbrauchsmaterialien für das Laserschweißen, dessen Produkte im europäischen Markt einen Marktanteil von mehr als 50% aufweisen. Italien Solblank hat 14 Verbrauchsmaterialien für das Laserschweißen im Verbrauch, ist aber auch bereit, im Vereinigten Königreich und in den Vereinigten Staaten 4 Laserschneidanlagen zu etablieren; ThyssenKrupp hat in Indonesien und den Vereinigten Staaten (Detroit) ein Joint Venture für Laserschneidereien gegründet. British Steel hat ein spezialisiertes Zentrum (Unternehmen) aufgebaut, das Automobilherstellern maßgeschneiderte geschweißte Platinen zur Verfügung stellen kann. Japan hat ähnliche Unternehmen gegründet. Derzeit machen die maßgeschneiderten, in Westeuropa verbrauchten Platten 70% der weltweiten Gesamtleistung, 20% des US-Verbrauchs und 10% des japanischen Verbrauchs aus.
Einige chinesische Automobilhersteller haben in einigen neuen Modellen die Laserschweißtechnologie eingeführt. Beispielsweise hat Shanghai Volkswagen die Laserschweißtechnologie zur Herstellung neuer Karosserien eingeführt. Wuhan Huagong Laser Engineering Co., Ltd. hat Hunderte von vorderen Längsträgern zur Verfügung gestellt. Dank der dicken Laserschweißplatte hat die Schweißqualität den europäischen Vorstellungsstandard erreicht. ThyssenKrupp Angang Zhongrui Laser Tailored Blanks Co., Ltd. ist die erste Laser-Tailored Blanks-Verbrauchslinie direkt für Automobilhersteller in Anshan Iron and Steel Co., Ltd. Produkte.
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