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激光焊接頭是如何焊接汽車車身的?

2019-05-14 11:22:37 金曉


激光焊接頭焊接使用高能量密度激光作為熱源照射材料接頭,使得分離的材料在吸收激光能量以形成熔池后迅速熔化或甚至蒸發(fā),并在隨后的冷卻過程中凝固在一起。激光焊接有兩種常見的高功率激光器:CO2激光器和固體/光纖激光器。前者的波長為10.6μm,波長為1.06 /1.07μm,均為紅外波段,肉眼無法看到。


車身焊接


1.激光焊接頭焊接體術語解釋

常見的焊接頭焊接原理是將金屬液化然后冷卻并將其溶解在一起。車身由四個左右焊接鋼板組成。常見的焊接是點焊。鋼板通過點焊連接在一起。

另一方面,激光焊接頭焊接使用高溫激光破壞兩塊鋼板中的分子結構并重新排列分子,使兩塊鋼板中的分子溶解成一個整體。實際操作是使用偏振器來反射由激光器產(chǎn)生的光束,以便將其集中在由聚焦裝置產(chǎn)生的大能量的光束上。焦點處的激光束直徑在0.2-0.6mm的范圍內,并且可以獲得超過106-108W / cm2的光強度。焦點靠近工件,工件表面達到焊接的物理變化。

因此,激光焊接頭焊接是將兩塊鋼板改成一塊鋼板,因此它比普通焊接具有更高的強度。


2.激光焊接頭焊接車身的特性

激光焊接頭焊接技術有哪些優(yōu)點?

激光焊接頭焊接的特點是集中精確的加熱范圍,小的焊接變形和快速的焊接速度。與普通電弧焊相比,可以精確控制激光頭光斑直徑。通常,照射在材料表面上的光斑直徑在0.2-0.6mm范圍內,位置能量越接近光斑中心(能量從中心到高斯分布呈指數(shù)衰減),焊縫寬度激光焊接可以控制但是,電弧焊的弧寬不能精確控制,遠大于激光光斑的直徑,電弧焊的焊縫寬度也遠大于激光頭焊接的焊縫寬度,通常更多超過6毫米。由于激光焊接的能量非常集中,材料熔化少,所需的總熱量小,焊接變形小,焊接速度快。


焊接頭ND36


3.與電阻點焊相比,激光焊接有多強?

激光焊接頭焊接是細長的連續(xù)直線,而電阻點焊接頭是一排略微凹陷的離散點。如果激光焊接頭連接諸如拉鏈之類的衣服的兩個翻領,則電阻點焊接頭就像緊固衣服一樣。通過快速凝固獲得激光焊接的焊接金屬。其晶粒(金屬的基本成分,可以理解為金屬電池)更精細,有利于提高焊縫金屬的強度。因此,激光焊接焊縫金屬的強度高于電阻點焊的強度。同時,別忘了,電阻點焊接頭是一系列離散點,只需要焊接部位和激光焊接頭焊接比例必須更好,而那些沒有焊接的“拖”,然后平均電阻點焊不僅僅是激光焊接。因此,激光焊接頭焊接的強度高于相同長度的焊接頭的電阻點焊。


4.激光焊接頭焊接更安全嗎?

雖然電阻點焊接頭的強度并不比激光焊接頭焊接好,但仍高于金屬基體金屬。整體焊接車身最薄弱的環(huán)節(jié)是基體金屬上的焊接熱影響區(qū)。換句話說,金屬基底金屬是最薄弱的環(huán)節(jié),因此一旦主體受到強大的外力,金屬基底金屬在大多數(shù)情況下將被破壞,而不是焊接接頭。由于這種金屬基底金屬短板的存在,激光焊接頭焊接體和電阻點焊體的強度幾乎相同。因此,當受到外力的影響時,激光焊接頭焊接車體并不比電阻點焊更安全。



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