027-87797027/18971512926

行业资讯 / INDUSTRY INFORMATION

网站首页 >> 新闻中心 >> 行业资讯
激光焊接在新能源汽车制造领域的应用
发布时间:2020-12-25
作者:Yumi
来源:网络
浏览数:3715

激光器发光原理 


激光发生的三要素:激励源,介质,谐振腔。介质受到激发至高能量状态,由于受激吸收跃迁光在两端镜间来回反射,将光波放大,并获得足够能量而开始发射出激光。

激光的四性:单色性、相干性、方向性、高亮度 因而高度集中的激光可以提供焊接、切割及热处理等功能。

1608871027480565.png

激光器按照发光介质可以分为: 

气体激光器 其结构简单,造价低,能连续稳定 工作,如CO2激光器,10.6μm。

液体激光器 常用的是染料激光器,大多数情 况是有机染料溶于溶剂(乙醇、 丙酮、水)中使用 

固体激光器 Nd:YAG激光器,Nd(钕)是一 种稀土族元素,YAG代表钇铝柘 榴石,主要优点是产生的光束可以通过光纤传送,1.06μm,激 光束强度可达106W/cm2 

半导体激光器常用材料有砷化镓(GaAs)、 硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、 硫化锌(ZnS)等。


2 激光焊接简介


激光焊接属于熔化焊接,以激光束为能量源,冲击在焊件接头上。激光焊接属非接触式焊接,作业过程不需加压,但需使用惰性气体以防熔池氧化,填料金属偶有使用。激光焊能进行精确的能量控制,因而可以实现精密微型器件的焊接,且它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。

1608871082682044.png

激光钎焊是激光焊接技术中的一种,激光钎焊焊接原理:利用激光光束作为热源,聚焦后的光束照射在填充的焊丝表面上,焊丝在光束能量持续加热下熔化形成高温液态金属,液态金属浸润到被焊零件连接处,在适当的外部条件下,使之与工件间形成良 好的冶金结合。需要注意:工件间的连接是通过钎料熔融金属实现的,且母材本身不应被激光严重熔蚀损伤。 


优点:能量密度高,变形小,热影响区非常窄,焊缝的深宽比很高,具有高的焊接速度,易实现自动控制。缺点:由于焦点直径很小,所以焊缝桥联能力很差;另激光器的能量转换效率低。


激光钎焊系统主要由激光发生器及冷却系统、激光钎焊头、送丝机构、机器人 、工装夹具、除尘系统、控制系 统等构成。

1608871119844390.png

激光发生器及冷却系统。激光发生器是产生激光的装置,是激光钎焊系统中提供焊接能源的装备。

激光钎焊头 。主要由准直模块,控制模块,聚焦模块,焊缝跟踪模块,气帘模块等部分组成。

送丝系统。送丝系统担负着在焊接时 稳定送出焊丝的职责。采用推拉式送丝机构,以保证焊丝良好的准直性及 送丝速度的稳定。如需预热,则增加热丝电源。 

机器人 。运动系统,实现焊接轨迹的行走,同时承载激光钎焊头及附属装置、水气电路等。机器人负责执行焊接工艺并与自动化系统对话,调用系统中的焊接工艺参数。

控制系统。自主工艺柜通过工业总线控制机器人、激光器、钎焊头、送丝机及预热系统的时序动作,来完成焊 接工作。生产主线PLC通过工业总线 与机器人进行信号交换 。


3 激光焊接常用的设备


激光焊接头 

即将激光进行系列光学处理后得到适合激光应用的特性光束。按照焊接应用不同,分为熔焊光头、钎焊光头,激光焊接头。 

1608873193712709.jpg

机器人 

机器人较为普遍,精度和负重足够,即可应用。目前世界ABB、FANUC、MOTOMAN、KUKA等都有激光应用。

1608871182489507.png

飞能达激光-电弧复合焊接设备

飞能达激光在国内率先开激光-电弧复合焊接研究,在焊接工艺研究、系统集成方面具有深厚造诣,系统采用国内外先进品牌激光器、CMT焊接电源,同时可选配焊缝跟踪系统、熔池监视系统等组成智能化焊接系统。可获得成形、力学性能俱佳的焊缝。

1608871208262036.png

飞能达激光-激光焊接设备
飞能达激光在厚板材料、薄壁材料、管材、精密零件等激光焊接,具有强大焊接工艺、装备研发能力,可为家电厨卫 、机械五金 、板材 、管材 、汽车零部件、新能源电池等提供成熟的装备、工艺整体解决方案。

1608871234748561.png


飞能达激光-电弧焊接设备




飞能达激光可为客户定制智能化电弧焊接系统,系统采用先进国内外先进品牌的Mig、Tig或等离子焊接电源、六轴机器人或机床、变位机及控制系统,组成多附加轴联动的柔性焊接系统,可选配焊缝跟踪系统、熔池监控系统,实现多种类型的复杂零件的焊接。

由于激光焊接速度快、易于实现远程控制和自动化生产,因此被较多应用在汽车制造和新能源电池生产等自动化程度较高的产业当中,随着近年来新能源汽车市场的发展,同时也带动了激光焊接设备的市场需求。数据显示2013年-2019年间我国激光焊接设备的市场规模从15.6亿元一路上涨至101.3亿元。在汽车行业的主要应用工艺主要包括不等厚板的激光拼焊、车身总成与分总成的激光组焊、汽车零部件的激光焊接。而在动力电池领域的防爆阀密封焊接、极耳焊接、软连接焊接、安全帽点焊、电池壳体密封焊接、模组及PACK 焊接等工序,都以激光焊接为最佳工艺。

上一篇 激光在工业零部件修复中的应用
下一篇 激光清洗能快速清洗轮胎、胎侧表面附着物