Технология за лазерно заваряване и контрол на качеството в автомобилното производство

Лазерното заваряване се е превърнало в ключова производствена технология в автомобилната индустрия. В сравнение с традиционните методи за свързване, лазерното заваряване осигурява превъзходна прецизност, минимално термично изкривяване и високи работни скорости. Неговата сложна термична динамика обаче изисква стриктни практики за контрол на качеството през целия производствен цикъл.

Ефикасността насистема за лазерно заваряванепроизтича от три основни физични свойства на лазерите:

• Монохроматичност:Светлината с една-дължина на вълната позволява прецизно поглъщане на енергия.
• Насоченост:Минималната дивергенция на лъча позволява дълбоко{0}}заваряване чрез ключалка.
• Съгласуваност:Времевата и пространствената кохерентност концентрират масивна енергийна плътност върху микро-фокални петна.

Тези свойства позволяват на непрекъснати и импулсни лазерни системи да съединяват тънки-ламарини, дебели структурни части и сложни геометрии с изключителна последователност. За по-задълбочена техническа разбивка на режимите на доставяне на лъч, разгледайте нашето подробно ръководство заразлики между непрекъснати и импулсни лазерни системи.

1. Напасване на-фуги и прецизност на инструментите

Тъй като лазерните лъчи имат тясно фокусно петно, толерансът-нагоре на фугата е много по-строг, отколкото при конвенционалното дъгово заваряване.

• Допустими отклонения на тесни междини:Традиционното заваряване побира междини на фугите до 2,0 mm, докато лазерното заваряване изисква идеално междини под 0,2 mm (особено за приложения на Body-in-White).
• Прецизни тела:Здравите затягащи приспособления и автоматизираните системи за позициониране са от съществено значение за предотвратяване на неправилно подравняване на лъча и дефекти при байпас на ставите. Съвпадението на съвпадението-с правилното захранване е от решаващо значение; научете повече в нашия преглед наизбор на процес на лазерно заваряване при различни нива на мощност.

2. Кръстосано-функционално управление на измеренията

За да поддържат точността на размерите в сложни възли, производителите създават кръст{0}}функционални екипи за контрол на размерите (включващи метрология, производство, осигуряване на качеството и инженеринг на инструменти):

• Ежедневно наблюдение:Екипите по метрология извършват сканиране с CMM (координатна измервателна машина) и лазерно проследяване ежедневно на критични сборни точки.
• Обратна-затворена верига:Производствените и QA екипи оценяват в реално-време размерните тенденции, за да разрешат-отклоненията при напасване, преди да започне заваряването.

Стратегиите за инспекция на сглобки на лазерно{0}}заварено тяло-в-бяло (BIW) се разделят на не-разрушителни и разрушителни методи за изпитване:

1. Не-разрушителен тест (NDT)

Визуалната проверка (VT) се извършва на 100% от производствените заварки с помощта на увеличение, камери с висока -резолюция или лазерни сензори за профили. NDT идентифицира дефекти-на повърхностно ниво като:

• Порьозност на повърхността и дупки
• Пръски от заваръчния шев и повърхностно замърсяване
• Прегаряне-на заваръчния шев или прекъсване на линията
• Несъответствие на ръбовете и малка ширина на перлата

Ако вашата производствена линия изпитва повтарящи се повърхностни или коренови аномалии, вижте нашето техническо ръководство надоказани решения за първите 5 дефекта при лазерно заваряване.

2. Разрушителен тест

В допълнение към не{0}}разрушителните визуални проверки, разрушителните оценки разкриват качеството на подповърхността чрез физически и микроструктурен анализ:

• Металографски анализ:Пробите от напречно{0}}сечение се полират, ецват и анализират под оптични микроскопи, за да се провери дълбочината на гърлото, симетрията на линията на сливане и стабилността на ключалката. Това помага да се открият вътрешни дефекти катоподрязване, непълно сливане и коренова порьозност. Препоръчителна честота: поне веднъж месечно или веднага след коригиране на параметрите.
• Тестване с длето / разрушителен пилинг:Механично длето се забива в ставата, за да се принуди счупването. Проверката на повърхността на счупване при срязване потвърждава ширината, дължината и механичната якост на срязване. Препоръчителна честота: дву-седмични линейни одити.

3. Процедури за преработка

Когато по време на инспекция се идентифицират дефектни заварки, стандартните протоколи за преработка включват:

• Извличане на дефекти:Отстранете напукания или порест заваръчен материал чрез механично шлайфане или прецизно фрезоване.
• Повторно-заваряване:Извършете заваряване с ръчно ВИГ или лазерно заваряване с{1}}подаване на тел в зависимост от достъпността и структурните особености.
• Повторна-проверка:Извършете NDT визуални и -проникващи проверки на преработения шев, за да осигурите структурно съответствие.

Тъй като автомобилното производство преминава към модулни, гъвкави платформени архитектури, технологиите за прецизно свързване са от първостепенно значение. Отвъд модулите-in-White, високо-прецизният качествен контрол се простира до критични компоненти на задвижването-катопрецизно лазерно заваряване на автомобилни предавки, където нулева-толерантност към дефекти е еднакво задължителна.

Установяването на стриктна поддръжка на оборудването, автоматизиран-контрол на монтажа и двуслойни-рамки за проверка позволява на производителите да увеличат максимално производителността на лазерното заваряване, като същевременно поддържат стандарти за качество без-дефекти.