助推汽车轻量化，激光焊接技术能做些什么？

 

 

轻量化：绿色制造的必然

 

 

 

现阶段，汽车造成的能源消耗与污染物排放问题日益凸显，油耗、环保和安全一直是汽车工业发展面临的三大严峻问题。低排放、低油耗已成为节约型社会长期发展所不可或缺的需要。汽车轻量化则是实现这一目标的关键技术，中外车企也争相开发出了一系列轻量化新品。

 

 

 

根据相关数据统计所显示，影响汽车油耗的问题，主要取决于汽车车身的整体重量，通过降低车身整体重量可有效实现节能减排。汽车车身减轻 1kg 重量时，所节省的油耗可以使汽车在一升汽油内多行使 0.011km。若汽车行驶 1万 km 以上，则节省 0.7 升的汽油。通过节省油耗，减少尾气排放来降低二氧化碳的污染。车身重量减少到 50%左右，会减少二氧化碳排放量约 13%。通过减轻车身整体重量也可以有效地提高汽车的安全性能与驾驶性能。美国铝业协会所提出的数据结果表明，当车身重量减少 25%左右时，汽车加速到 96.56km/h 需要时间为 6s，对比原来时间缩短了 4s。同时，汽车重量的降低还可以减轻动力和动力传动系统的承载负荷，确保汽车在较低的牵引负荷状态中实现汽车更高性能，更高安全性。

 

 

 

可见，汽车轻量化对于节约能源、减少废气排放、实现我国汽车工业可持续发展十分重要。

 

 

 

 

 

 

轻量化，激光焊接技术能做些什么？

 

 

 

实现汽车轻量化的着力点主要集中于：结构化设计、轻量化材料应用和采用先进制造工艺。而激光焊接技术就是实现汽车轻量化的制造工艺解决方案。

 

 

 

激光焊接技术是于 20 世纪 60 年代发展起来的，这项技术主要依靠能量密度的激光为热源，完成精密的焊接工作。区别于传统焊接技术，激光焊接技术形成的焊缝较小，速度快，热应变小，这都是该项技术在汽车轻量化中被应用的原因。将激光焊接技术应用于汽车轻量化研发中，具有焊接成本低、接头质量高、使用范围广等特点。

 

 

 

激光焊接技术主要用于汽车白车身顶盖激光自动焊接、多联齿轮激光焊接、安全气囊点火器激光焊接、传感器激光焊接、电池阀激光焊接等。

 

 

 

序号		应用部位
1			汽车白车身顶盖激光自动 焊接
2			多联齿轮激光焊接
3			安全气囊点火器激光焊接
4			传感器激光焊接
5			电池阀激光焊接
6			排气管激光焊接
7			触发器激光焊接
8			喷油嘴激光焊接
9			发动机激光焊接
10	汽车电池激光焊接
11	车灯激光焊接
12	塑料焊接
13	汽车板焊接
14	空调焊接
15	动力电池盖板、密封钉、极柱、软连接等

 

几乎全部车企都应用了激光拼焊技术。在汽车制造中激光焊接的另一个重要应用是激光焊接车身框架。激光焊接属于连续连接，可以使得车身的强度和刚度提高；同时，采用激光焊接技术可以减少钢板使用量，达到降低车身质量的目的。例如，德国大众2004年的第5代Golf车身，激光焊达到了70m。

 

 

助推轻量化，天弘激光焊接方案全解读

 

 

六轴机械手焊接机

 

 

 

主要用于汽车白车身焊接；

 

硬件配置进口中高功率激光器，采用ABB、KUKA等6+2的操作外加红光矫正，方便试教过程激光红光的对准，找到聚焦点；

 

灵活操作运动系统，人性化设计，更好的用户体验。

 

 

新能源电池焊接设备

 

 

1、       模组Busbar

 

 

 

适用于焊接方形电池电极极柱、防爆阀、汇流排、侧面

 

 

2、       电芯激光封口焊方形盖板

 

 

 

3、       动力电池防爆阀极柱焊接

 

 

 

 

 

 

系统配置4工位精密旋转工作台，焊接速度为50mm/s，工作节拍不低于每分钟50件，配置多个传感器，用于检测焊接完成后的工件是否取出，以及焊接前是否缺料，起到智能防呆效果。

 

 

三维激光焊接机

 

 

 

主要用于汽车、五金等行业各种异形件的三维立体高速焊接；

 

采用双工位模式，焊接效率高；

 

封闭式结构，安全性及环保等级更高。

 

高功率激光焊接设备

 

 

主要用于汽车行业的焊接，配置高功率的光纤激光器；

 

工作台采用高精度的旋转台，有效保证焊接工艺的稳定和精度；

 

采用6轴机器人和一个外部轴，六工位的自动焊接，节约了人工上料的时间，同时提升了产量；

 

搭载CCD监视，可随时观察焊接产品的情况。

 

定子激光焊接生产线

 

适用于汽车行业的焊接，配置YAG激光器；

 

采用四轴三联动的数控系统，稳定可靠；

 

工作台采用高精度的模组，重复定位精度±0.02mm，有效保证焊接工艺的稳定和精度；

 

采用高精度的旋转卡盘，方便操作，增压式的下压气缸压力大于100KG以上，将产品紧密地固定；

 

搭载CCD监视，可随时观察焊接产品的情况。

 

导出式双旋转平台

 

 

适用于汽车行业的焊接，配置高功率的德国进口光纤激光器和德国进口普雷茨特焊接头；

 

 采用四轴三联动的数控系统和三菱控制系统进行通信，Ethernet 总线控制，稳定可靠；

 

工作台采用高精度旋转台，滑台模组的形成可选，重复定位精度±0.02mm，有效保证焊接工艺的稳定和精度；

 

瑞士进口机器人，实现自动上下料，双工位自动焊接，节约了人工上料时间，同时提升了产量；

 

配有大风量的除尘器，减少烟尘与焊渣。

多工位激光自动焊接工作站

 

 

适用于汽车上的零部件焊接，配置进口IPG中高功率激光器；

 

工作台采用4分分割器结构，通过分割器的精准定位实现产品的定位和精准焊接，有效保证了焊接工艺的稳定和精度；

 

上下料采用皮带轮，电机和气缸，光纤光电实现产品上下料的定位和对产品特殊点进行搜寻功能；

 

全自动上下料，并且可实时在触摸屏上监控设备内各工位产品的有无和焊接情况，保证加工有序进行。

 

来源：天弘激光