Application du procédé de soudage laser dans la industrie automobile
04 Nov , 2022
ACCTEK
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Cet article décrit l'application de divers procédés de soudage au laser dans la fabrication automobile.
En tant que nouveau type de technologie de soudage avancée, la technologie de soudage au laser joue un rôle important dans la fabrication de nombreux produits métalliques. Parmi eux, l'industrie automobile utilise de nombreuses pièces métalliques, il est donc nécessaire de connecter plusieurs fois des pièces métalliques au cours du processus de production. L'application de la
machine de soudage laser est un moyen technique important pour parvenir à un développement de haute qualité de l'industrie automobile. Par rapport à la technologie traditionnelle de soudage de carrosserie automobile, le soudage au laser présente les avantages d'une densité d'énergie élevée, d'une vitesse de soudage rapide, d'une faible déformation de soudage et d'une bonne flexibilité. Cet article décrit l'application de divers procédés de soudage au laser dans la fabrication automobile.
Procédé de soudage laser à pénétration profonde
Le soudage laser à pénétration profonde signifie que lorsque la densité de puissance du laser atteint un certain niveau, la surface du matériau est vaporisée pour former un trou de serrure, la pression de vapeur de métal dans le trou et la pression statique et la tension superficielle du liquide environnant atteignent un équilibre dynamique , et le laser peut être irradié vers le trou à travers le trou de serrure. En bas, une soudure continue est formée avec le mouvement du faisceau laser. Il n'est pas nécessaire d'ajouter un flux auxiliaire ou une charge dans le processus de soudage par pénétration profonde au laser, et le matériau de la pièce elle-même est entièrement utilisé pour le soudage.
Le cordon de soudure obtenu par soudage à pénétration profonde au laser est généralement lisse et droit, avec une petite déformation, ce qui est propice à l'amélioration de la précision de fabrication de la carrosserie automobile ; la résistance à la traction du cordon de soudure est élevée, ce qui garantit la qualité de soudage de la carrosserie automobile ; la vitesse de soudage est rapide, ce qui est bénéfique pour améliorer l'efficacité de la production de soudage.
Dans le soudage de carrosserie automobile, le procédé de soudage à pénétration profonde au laser peut répondre aux besoins de soudage de l'assemblage de carrosserie et du soudage sur mesure. Dans le soudage d'assemblage de carrosserie, il est principalement utilisé pour le soudage du toit de la carrosserie, des parois latérales, des portes et d'autres zones. Dans le soudage de carrosserie, il est principalement utilisé pour souder des plaques d'acier de différentes résistances, différentes épaisseurs et différents revêtements.
Procédé de soudage d'apport de fil laser
Le soudage par fil d'apport au laser est une méthode de processus dans laquelle un fil de soudage spécifique est pré-rempli dans le cordon de soudure ou le fil de soudage est alimenté simultanément pendant le processus de soudage au laser pour former un joint soudé. Cela équivaut à introduire un matériau de fil approximativement homogène dans le bain de soudure lors du soudage laser à pénétration profonde.
Par rapport au soudage à pénétration profonde au laser, le soudage par fil d'apport au laser présente deux avantages dans le soudage des carrosseries automobiles. Tout d'abord, cela peut grandement améliorer la tolérance de l'espace d'assemblage entre les pièces de carrosserie à souder et résoudre le problème que le soudage à pénétration profonde au laser nécessite trop d'espace de rainure; la seconde est que la distribution de la microstructure de la zone de soudure peut être améliorée en utilisant des fils de soudure avec des composants différents, puis les performances de soudure peuvent être régulées.
Dans le processus de fabrication de carrosserie automobile, le procédé de soudage par fil d'apport au laser est principalement utilisé dans le soudage de pièces en alliage d'aluminium et en acier de carrosserie. En particulier dans le processus de soudage de pièces en alliage d'aluminium de carrosserie automobile, la tension superficielle du bain de fusion est faible, ce qui conduit facilement à l'effondrement du bain de fusion, et le processus de soudage par fil de remplissage au laser peut résoudre le problème de l'effondrement du bain de fusion à dans une large mesure par la fusion du fil de soudure lors du processus de soudage au laser.
Procédé de brasage au laser
Le brasage au laser utilise un laser comme source de chaleur. Après focalisation, le faisceau laser est irradié sur la surface du fil de soudage pour faire fondre le fil de soudage. Le fil de soudage fondu s'égoutte et se remplit entre les pièces à souder, et des effets métallurgiques tels que la dissolution et la diffusion se produisent entre la soudure et la pièce. Faire la pièce pour obtenir l'effet de connexion.
Contrairement au processus de soudage par fil d'apport au laser, le processus de brasage au laser ne fait fondre que le fil et non la pièce à souder. Le brasage au laser a une bonne stabilité de soudure, mais la soudure résultante a une faible résistance à la traction.
Dans le processus de soudage de carrosserie automobile, le processus de brasage au laser soude principalement les parties du corps qui ne nécessitent pas une résistance élevée des joints, telles que le soudage entre le capot supérieur et le panneau latéral du corps, le soudage entre les parties supérieure et inférieure du couvercle du coffre .
Procédé de soudage hybride à l'arc laser
Le soudage hybride laser-arc est un procédé de soudage hybride qui utilise deux sources de chaleur, le laser et l'arc, pour agir simultanément sur la surface de la pièce à souder, de sorte que la pièce soit fondue et solidifiée pour former une soudure.
Le soudage hybride laser-arc combine les avantages du soudage laser et du soudage à l'arc. Premièrement, sous l'action de deux sources de chaleur, la vitesse de soudage peut être augmentée, l'apport de chaleur est réduit et la déformation du cordon de soudure est faible, en conservant les caractéristiques du soudage au laser ; deuxièmement, il a une meilleure capacité de pontage et une plus grande tolérance aux écarts d'assemblage; troisièmement, la vitesse de solidification du bain fondu est plus lente, ce qui est propice à l'élimination des défauts de soudage tels que les pores et les fissures, et est propice à l'amélioration de la structure et des performances de la zone affectée thermiquement ; Il peut souder des matériaux à haute réflectivité et à haute conductivité thermique, et la gamme de matériaux d'application est plus large.
Dans le processus de fabrication de carrosserie automobile, le procédé de soudage hybride laser-arc est principalement utilisé pour le soudage des composants en alliage d'aluminium de la carrosserie automobile et la jonction de métaux dissemblables d'alliage d'aluminium et d'acier, principalement pour le soudage de pièces présentant de grands écarts d'assemblage, comme le soudage d'une partie de la porte de la voiture. En effet, l'espace d'assemblage peut exercer les performances de pontage du soudage hybride laser-arc.
En plus des procédés de soudage au laser courants ci-dessus, avec l'amélioration des exigences de l'industrie de la construction automobile en matière d'efficacité du soudage de la carrosserie et la demande croissante de soudage de matériaux différents rencontrés par la fabrication automobile légère, le soudage par points au laser, le soudage par oscillation laser, le laser multifaisceaux soudage Et l'application du soudage au vol au laser et d'autres procédés de soudage de carrosserie automobile a attiré l'attention. En tant que nouvelle méthode de soudage, le procédé de
soudage au laser continuera d'innover et d'apporter un développement plus favorable à l'industrie automobile.