发布时间: 2023-08-04 10:07:49来源:AEE汽车技术平台
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。
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 。
2021年中国新能源汽车销量历史性突破350万辆,增长率达到157.5%,同时,市场占有率也不断提升,2021年达到13.4%;新能源汽车已经成为我国汽车行业的重要增量,对汽车产业发展具有重要意义。
当前,我国新能源汽车已进入全面市场化拓展期,动力电池产业正处于大规模发展和应用的重要关口,机遇和挑战并存。相关数据显示,2022年上半年我国新能源汽车产量为266.1万辆,销量260万辆,市场渗透率达21.6%。截至今年6月底,我国动力电池装机量累计达531.9GWh,保持全球领先。在车用动力电池方面,今年上半年我国动力电池装车量110.1GWh,同比增长109.8%。其中,三元电池装车量占比41.4%,同比增长51.2%;磷酸铁锂电池装车量占比58.5%,同比增长189.7%。
据预测,2022年,中国新能源汽车销量有望突破550万辆,带动中国动力电池出货量超过450GWh;同时,受海外市场订单带动,主流动力电池企业将迎来较大规模的产品出口。
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。激光焊接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。
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。激光焊接技术在汽车车身上应用,可做到减轻车身重量以达到省油的目的;激光焊接技术的牢固性和轻量性,可提高车身一体化程度;激光焊接技术的精度高和效率高特性,可以在生产中提高效率的同时保证其安全稳定性。汽车在行驶的时候由于地面的颠簸挤压,每一个零部件和架构都在承受不同程度冲击,这就需要汽车整体的结构精密强度要很高。采用现在的激光焊接技术,其动静态刚度较其他焊接工艺可得到超过50%的提高,降低了行驶过程中的噪音以及震动,改善了乘坐的舒适度,同时也提升了汽车的安全性能。
1.车身焊接
2.不等厚激光拼焊板
3.齿轮及传动部件焊接
1.非接触式加工激光焊接在汽车制造中最重要的优点体现在先进的非接触式加工方式。靠螺丝紧固、胶粘连接等传统加工方法并不能满足现代汽车制造中对精密性和坚固性的要求,并且新材料的应用,也让传统加工方法略显劣势。激光焊接是无接触性的,在加工过程中,可以不触碰产品就能实现精密焊接,在连接的坚固性、无缝性、精密性和清洁性上实现了工艺的跨越式进步。
如今激光焊接应用于汽车车身生产已经成为一种趋势,采用激光焊接不仅可以降低车身重量、提高车身的装配精度,同时还能大大加强车身的强度,在用户享受舒适的同时,为其提供更高的安全保障。汽车配件激光焊接机采用机器人智能化操作,通过准直镜准直平行光,聚焦于工件上实施焊接的一种激光设备。搭配简便式万向仪器,可以对大型模具难以接近的焊接精密部位,实行柔性传输非接触焊接,具有更大的灵活操作性。