Laserové zváranie vo výrobe automobilov: hnacia sila budúcnosti automobilových inovácií

Sep 26, 2021 Zanechajte správu

V súčasnosti sa laserové zváranie stalo hlavným trendom vo výrobe automobilových karosérií. Nasadením pokročilých systémov laserového zvárania môžu výrobcovia automobilov výrazne znížiť hmotnosť vozidla, zvýšiť presnosť montáže a posilniť štrukturálnu integritu{1}}, čím v konečnom dôsledku poskytnú koncovým-používateľom vynikajúcu bezpečnosť a bezkonkurenčný komfort jazdy. Nižšie je uvedený prehľad toho, ako technológia laserového zvárania pretvára oblasť výroby automobilov.

 

Zlepšenie štrukturálnej presnosti a odolnosti

 

Integrácia bezproblémového laserového zvárania do výroby karosérie-v{1}}bielej farbe (BIW) podstatne zvyšuje konštrukčnú presnosť vozidla. Počas každodennej jazdy znášajú rámy automobilov nepretržité dynamické namáhanie, nárazy a vibrácie spôsobené nerovným povrchom vozovky, čo si vyžaduje výnimočnú štrukturálnu pevnosť a presnosť. Moderná technológia laserového zvárania dokáže zvýšiť statickú aj dynamickú tuhosť o viac ako 50 % v porovnaní s bežnými metódami zvárania. Táto vynikajúca tuhosť účinne minimalizuje hluk a vibrácie v kabíne, čím výrazne zlepšuje výkon NVH (Noise, Vibration and Harshness) a celkovú bezpečnosť vozidla.

 

Main illustration showing a precision laser welding tool in an automotive manufacturing setting, demonstrating its application on structural parts.

 

Kľúčové aplikácie v automobilovej výrobe

 

Aby výrobcovia splnili prísne požiadavky moderného dizajnu vozidiel, musia vyvážiť pevnosť konštrukcie s prísnymi parametrami nízkej hmotnosti,-čo je problém, ktorý tradičné metódy spájania ťažko riešia. Laserové zváranie to rieši tým, že ponúka vysokú lokalizovanú hustotu energie a minimálne tepelné skreslenie, čo umožňuje bezproblémovú integráciu do rôznych fáz výroby. Od počiatočnej prípravy plechu až po kritickú montáž podvozku a robustné spájanie hnacieho ústrojenstva slúži táto technológia ako všestranný nástroj v niekoľkých kľúčových oblastiach použitia:

 

  • Prispôsobené-zvárané prírezy (TWB) s premenlivou hrúbkou:Použitie laserom na mieru{0}}zváraných polotovarov umožňuje výrobcom optimalizovať distribúciu materiálu. Spojením plechov rôznych hrúbok a síl znižuje hmotnosť vozidla, minimalizuje celkový počet dielov, znižuje výrobné náklady a zlepšuje odolnosť pri náraze.
  • Telo-v-bielej (BIW) zostave:Online laserové zváranie je široko používané na montáž lisovaných plechových dielov. Primárne aplikácie zahŕňajú zváranie kritických vonkajších komponentov, ako sú strechy, veká kufra a rámy karosérie. Okrem toho je nevyhnutný na spájanie ťažkých-konštrukčných dielov{3}}ako sú dvere, B-stĺpiky a bočné rámy-, kde tradičné odporové bodové zváranie (RSW) nevyhovuje z dôvodu obmedzeného fyzického prístupu alebo prísnych požiadaviek na pevnosť.
  • Komponenty prevodovky a hnacieho ústrojenstva:Okrem konštrukčných rámov vynikajú laserové systémy vo zváraní presných komponentov hnacieho ústrojenstva. Rozhodujúce časti hnacieho ústrojenstva, ako sú kryty diferenciálov a hnacie hriadele, sa zvyčajne vyrábajú ako jednotlivé komponenty a potom sa hladko spájajú pomocou vysoko presných laserových systémov.

 

robotic laser welding system

3D robot laserový zvárací stroj

 

Automatizované a flexibilné laserové spracovanie

 

Moderné automobilové laserové zváranie sa vo veľkej miere spolieha na robotickú automatizáciu. Laserový lúč je usmerňovaný a paralelný cez kolimačnú optiku predtým, ako je pevne zaostrený na obrobok. Tento bez{2}}kontaktný a flexibilný spôsob prenosu v spojení so všestranným prispôsobeným nástrojom umožňuje presné zváranie v tesných, ťažko{3}}-dostupných oblastiach, kam sa objemné tradičné formy nedostanú, čo výrobcom poskytuje bezkonkurenčnú prevádzkovú flexibilitu.