Автокөліктің басқа бөліктерінің тасымалдаушысы ретінде, автомобиль кузовын өндіру технологиясы автомобильдің жалпы өндіріс сапасын тікелей анықтайды. Автокөлік кузовын өндіру процесінде дәнекерлеу маңызды өндірістік процесс болып табылады. Қазіргі уақытта автомобиль кузовын дәнекерлеу үшін қолданылатын дәнекерлеу технологияларына негізінен кедергі нүктелік дәнекерлеу, балқытылған инертті газбен қорғалған дәнекерлеу (MIG дәнекерлеу) және балқытылған белсенді газбен қорғалған доғалық дәнекерлеу (MAG дәнекерлеу), сондай-ақ лазерлік дәнекерлеу жатады.
Оптикалық-механикалық интеграциясы бар озық дәнекерлеу технологиясы ретінде лазерлік дәнекерлеу технологиясы жоғары энергия тығыздығы, жылдам дәнекерлеу жылдамдығы, төмен дәнекерлеу кернеуі мен деформациясы және дәстүрлі автомобиль корпусын дәнекерлеу технологиясымен салыстырғанда жақсы икемділік артықшылықтарына ие.
Автокөлік корпусының құрылымы күрделі, ал корпус бөліктері негізінен жұқа қабырғалы және иілген компоненттерден тұрады. Автокөлік корпусын дәнекерлеу кезінде корпус материалдарының әртүрлілігі, корпус бөліктерінің қалыңдығының әртүрлілігі, әртүрлі дәнекерлеу траекториялары мен қосылыс формалары сияқты дәнекерлеу қиындықтары туындайды. Сонымен қатар, автомобиль корпусын дәнекерлеу дәнекерлеу сапасы мен дәнекерлеу тиімділігіне жоғары талаптар қояды.
Дәнекерлеу процесінің қолайлы параметрлеріне сүйене отырып, лазерлік дәнекерлеу дәнекерлеу кезінде негізгі автомобиль корпусының бөлшектерінің жоғары шаршау беріктігі мен соққыға төзімділігін қамтамасыз ете алады, осылайша корпусты дәнекерлеудің сапасы мен қызмет ету мерзімін қамтамасыз етеді. Лазерлік дәнекерлеу технологиясы әртүрлі қосылыс формалары, әртүрлі қалыңдықтары және әртүрлі материал түрлері бар автомобиль корпусының бөлшектерін дәнекерлеуге бейімделе алады, бұл автомобиль корпусын өндірудегі икемділікке деген сұранысты қанағаттандырады. Сондықтан, лазерлік дәнекерлеу технологиясы автомобиль өнеркәсібінің жоғары сапалы дамуына қол жеткізудің маңызды техникалық құралы болып табылады.
Автокөлік кузовтарын лазерлік дәнекерлеу процесі
Лазермен терең балқыту арқылы дәнекерлеу процесінің принципі: Лазер қуатының тығыздығы белгілі бір деңгейге жеткенде, материал беті буланып, кілт тесігін түзеді. Тесіктің ішіндегі металл буының қысымы айналадағы сұйықтықтың статикалық қысымы мен беттік керілуімен динамикалық тепе-теңдікке жеткенде, лазер кілт тесігі арқылы тесіктің түбіне сәулелене алады, ал лазер сәулесінің қозғалысымен үздіксіз дәнекерлеу пайда болады. Лазермен терең балқыту арқылы дәнекерлеу процесінде дайындаманың өз материалын бір материалға дәнекерлеу үшін қосымша ағын немесе толтырғыш қосудың қажеті жоқ.
Лазерлік терең балқыту арқылы алынған дәнекерлеу тігісі әдетте тегіс және түзу, деформациясы аз болады, бұл автомобиль корпусының өндіріс дәлдігін жақсартуға ықпал етеді. Дәнекерлеудің созылу беріктігі жоғары, бұл автомобиль корпусының дәнекерлеу сапасын қамтамасыз етеді. Дәнекерлеу жылдамдығы жылдам, бұл дәнекерлеу өндірісінің тиімділігін арттыруға ықпал етеді.
Автокөлік корпусын дәнекерлеу процесінде лазерлік терең балқыту дәнекерлеу процесін қолдану бөлшектердің, қалыптардың және дәнекерлеу құралдарының санын айтарлықтай азайта алады, осылайша корпустың өлі салмағын және өндіріс шығындарын азайтады. Дегенмен, лазерлік терең балқыту дәнекерлеу процесі дәнекерленетін бөлшектердің құрастыру саңылауына онша төзімді емес және құрастыру саңылауын 0,05-тен 2 мм-ге дейін бақылау қажет. Егер құрастыру саңылауы тым үлкен болса, кеуектілік сияқты дәнекерлеу ақаулары пайда болады.
Қазіргі зерттеулер көрсеткендей, сол материалды автоматты корпусты дәнекерлеу кезінде лазерлік терең балқытумен дәнекерлеудің технологиялық параметрлерін оңтайландыру арқылы жақсы беттік түзілім, аз ішкі ақаулар және тамаша механикалық қасиеттерге ие дәнекерлеуге болады. Дәнекерлеудің тамаша механикалық қасиеттері автоматты корпусты дәнекерлейтін компоненттердің пайдалану талаптарына сай келеді. Дегенмен, автоматты корпусты дәнекерлеуде алюминий қорытпасы-болат гетерогенді металл лазерлік терең балқыту процесінің өкілі ретінде әлі жетілмеген, дегенмен өтпелі қабатты қосу арқылы дәнекерлеудің тамаша өнімділігін алуға болады, бірақ әртүрлі өтпелі қабат материалдарының IMC қабатына әсер ету механизмі және оның дәнекерлеу механизмінің микроқұрылымына әсері анық емес, әрі қарай терең зерттеуді қажет етеді.
Автокөлік корпусын лазермен толтыратын сымдарды дәнекерлеу процесі
Лазерлік толтырғышты дәнекерлеу процесі келесі принципке негізделген: Дәнекерленген қосылыс дәнекерлеуді белгілі бір сыммен алдын ала толтыру немесе лазерлік дәнекерлеу процесі кезінде сымды бір уақытта беру арқылы қалыптасады. Бұл лазерлік терең балқыту дәнекерлеуі кезінде дәнекерлеу бассейніне шамамен біртекті мөлшерде сым материалын беруге тең. Төмендегі диаграммада лазерлік толтырғышты дәнекерлеу процесі көрсетілген.
Лазерлік терең балқытумен пісірумен салыстырғанда, лазерлік толтырғышпен пісірудің авто корпусты пісіруде екі артықшылығы бар: біріншіден, ол дәнекерленетін авто корпус бөліктері арасындағы құрастыру саңылауының төзімділігін айтарлықтай жақсарта алады және лазерлік терең балқытумен пісіру кезінде жоғары қиғаш саңылау қажеттілігі мәселесін шеше алады; екіншіден, ол әртүрлі құрамдағы сымдарды пайдалану арқылы дәнекерлеу аймағындағы тіндердің таралуын жақсарта алады, содан кейін дәнекерлеу өнімділігін реттей алады.
Автокөлік корпусын өндіру процесінде лазерлік толтырғышпен дәнекерлеу процесі негізінен корпустың алюминий қорытпасы мен болат бөліктерін дәнекерлеу үшін қолданылады. Әсіресе, автомобиль корпусының алюминий қорытпасынан жасалған бөліктерін дәнекерлеу процесінде балқытылған бассейннің беттік керілуі аз болады, бұл балқытылған бассейннің оңай құлауына әкелуі мүмкін, ал лазерлік толтырғышпен дәнекерлеу процесі лазерлік дәнекерлеу процесінде сымның балқуы арқылы балқытылған бассейннің құлау мәселесін жақсы шеше алады.
Автокөлік корпусын лазермен дәнекерлеу процесі
Лазермен дәнекерлеу процесі келесі принципке негізделген: Лазерді жылу көзі ретінде пайдалану кезінде лазер сәулесі сымның бетіне бағытталып, сәулеленеді, сым балқиды, балқытылған сым тамшылап, дәнекерленетін дайындаманы толтырады, ал дәнекерлеу материалы мен дайындама арасында балқу және диффузия сияқты металлургиялық әсерлер пайда болады, осылайша дайындаманы біріктіреді. Лазермен толтырғышпен дәнекерлеу процесінен айырмашылығы, лазермен дәнекерлеу процесі тек сымды балқытады, ал дәнекерленетін дайындаманы емес. Лазермен дәнекерлеу жақсы дәнекерлеу тұрақтылығына ие, бірақ алынған дәнекерлеудің созылу беріктігі төмен. 3-суретте автомобиль жүксалғышының қақпағын дәнекерлеуде лазермен дәнекерлеу процесінің қолданылуы көрсетілген.
Автокөлік корпусын дәнекерлеу процесінде лазерлік дәнекерлеу процесі негізінен жоғары буын беріктігін қажет етпейтін корпус бөліктерін дәнекерлеу үшін қолданылады, мысалы, жоғарғы қақпақ пен бүйірлік қоршаулар арасындағы дәнекерлеу, жүксалғыш қақпағының жоғарғы және төменгі бөліктері арасындағы дәнекерлеу және т.б. VW, Audi және басқа да орта және жоғары деңгейлі модельдердің жоғарғы қақпақтары лазерлік дәнекерлеу процесін қолданады.
Автокөлік кузовтарының лазерлік дәнекерлеу қосылыстарындағы негізгі ақауларға жиектердің кемуі, кеуектілік, дәнекерлеу деформациясы және т.б. жатады, және ақауларды процесс параметрлерін реттеу және көп фокусты лазерлік дәнекерлеу процесін қолдану арқылы айтарлықтай азайтуға болады.
Автокөлік корпусын лазерлік-доғалық композитті дәнекерлеу процесі
Лазерлік-доғалық композиттік дәнекерлеу процесінің принципі келесідей: дәнекерленетін дайындаманың бетіне бір мезгілде әсер ету үшін екі жылу көзі, лазер және доға қолданылады, ал дайындама балқытылып, қатып, дәнекерлеу тігісін қалыптастырады. Төмендегі диаграммада лазерлік-доғалық дәнекерлеу процесі көрсетілген.
Лазерлік-доғалық композиттік дәнекерлеу лазерлік дәнекерлеу мен доғалық дәнекерлеудің артықшылықтарын біріктіреді: біріншіден, қос жылу көздерінің әсерінен дәнекерлеу жылдамдығын арттыруға болады, жылу кірісі кішірейеді, дәнекерлеу деформациясы аз болады, лазерлік дәнекерлеу сипаттамалары сақталады; екіншіден, көпірлеу қабілеті жақсарады, құрастыру саңылауына төзімділік жоғарылайды; үшіншіден, балқытылған бассейннің қатаю жылдамдығы баяулайды, бұл тесіктерді, жарықтарды және басқа да дәнекерлеу ақауларын жоюға, жылу әсер ететін аймақтың ұйымдастырылуы мен өнімділігін жақсартуға ықпал етеді. Төртіншіден, доғаның арқасында ол жоғары шағылыстырушылық және жоғары жылу өткізгіштікке ие материалдарды кеңірек қолданылатын материалдармен дәнекерлей алады.
Автокөлік корпусын өндіру процесінде лазерлік-доғалық композиттік дәнекерлеу процесі негізінен корпус алюминий қорытпасынан жасалған компоненттерді және алюминий қорытпасынан жасалған болаттан жасалған әртүрлі металдарды дәнекерлеу болып табылады, себебі дәнекерлеу орнының үлкен бөліктеріндегі, мысалы, автомобиль есігінің бөлігіндегі құрастыру саңылауы үшін құрастыру саңылауы лазерлік-доғалық композиттік дәнекерлеу көпірінің жұмысына қолайлы. Сонымен қатар, лазерлік-MIG доғалық композиттік дәнекерлеу технологиясы Audi корпусының бүйірлік шатыр арқалығының орналасуына да қолданылады.
Автокөлік корпусын дәнекерлеу процесінде лазерлік-доғалық композиттік дәнекерлеу бір лазерлік дәнекерлеумен салыстырғанда үлкен саңылауға төзімділік артықшылығына ие, дегенмен, лазерлік-доғалық композиттік дәнекерлеу лазер мен доғаның салыстырмалы орналасуын, лазерлік дәнекерлеу параметрлерін, доға параметрлерін және басқа факторларды жан-жақты ескеруді қажет етеді. Лазерлік-доғалық дәнекерлеу процесінің жылу және масса алмасу мінез-құлқы күрделі, әсіресе гетерогенді материалды дәнекерлеудің энергияны реттеуі және IMC қалыңдығы мен тіндерді реттеу механизмі әлі күнге дейін түсініксіз және зерттеулерді одан әрі күшейтуді қажет етеді.
Басқа автомобиль корпусын лазерлік дәнекерлеу процестері
Лазерлік терең балқыту дәнекерлеуі, лазерлік толтырғыш дәнекерлеуі, лазерлік дәнекерлеу және лазерлік-доғалық композиттік дәнекерлеу және басқа да дәнекерлеу процестері жетілген теорияға және кең ауқымды практикалық қолданыстарға ие. Автокөлік өнеркәсібінің корпусты дәнекерлеу тиімділігіне қойылатын талаптары артқан сайын және жеңіл өндірісте әртүрлі материалдарды дәнекерлеуге деген сұраныс артқан сайын, лазерлік нүктелік дәнекерлеу, лазерлік тербеліс дәнекерлеуі, көп лазерлік сәулелік дәнекерлеу және лазерлік ұшу дәнекерлеуі назар аударды.
Лазерлік нүктелік дәнекерлеу процесі
Лазерлік нүктелік дәнекерлеу - жоғары дәнекерлеу жылдамдығы мен жоғары дәнекерлеу дәлдігінің ерекше артықшылықтары бар озық лазерлік дәнекерлеу технологиясы. Лазерлік нүктелік дәнекерлеудің негізгі қағидасы - лазер сәулесін дәнекерленетін бөлшектің бір нүктесіне бағыттау, сол нүктедегі металл бірден еріп кетеді, ал жылу өткізгіштік дәнекерлеу немесе терең балқыту дәнекерлеу әсеріне қол жеткізу үшін лазер тығыздығын реттеу арқылы лазер сәулесі жұмысын тоқтатқан кезде сұйық металл кері қайтып, қатып, қосылыс түзеді.
Лазерлік нүктелік пісірудің екі негізгі түрі бар: импульсті лазерлік нүктелік пісіру және үздіксіз лазерлік нүктелік пісіру. Импульсті лазерлік нүктелік пісірудегі лазер сәулесінің шыңы жоғары, бірақ әсер ету уақыты қысқа және әдетте магний қорытпалары мен алюминий қорытпалары сияқты жеңіл металдарды пісіру үшін қолданылады. Үздіксіз лазерлік нүктелік пісіруде лазер сәулесінің орташа қуаты жоғары және лазерлік әсер ету уақыты ұзақ және көбінесе болатты пісіру үшін қолданылады.
Автокөлік корпусын дәнекерлеуде, кедергі нүктелік дәнекерлеумен салыстырғанда, лазерлік нүктелік дәнекерлеу жанаспайтын және өздігінен жасалған нүктелік дәнекерлеу траекториясының артықшылықтарына ие, бұл автокөлік корпусы материалдарының әртүрлі тізе саңылауларында жоғары сапалы дәнекерлеуге деген сұранысты қанағаттандыра алады.
Лазерлік тербеліс дәнекерлеу процесі
Лазерлік тербеліспен пісіру - соңғы жылдары ұсынылған және кеңінен назар аударған жаңа лазерлік пісіру технологиясы. Бұл технологияның принципі - лазерлік пісіру басына тербелмелі айнаны біріктіру арқылы лазер сәулесінің жылдам, реттелген және аз тербелісіне қол жеткізу, осылайша лазерлік пісіру кезінде алға жылжу кезінде сәулені араластыру әсеріне қол жеткізу.
Лазерлік тербеліспен пісіру процесіндегі негізгі тербеліс траекторияларына мыналар жатады: көлденең тербеліс, бойлық тербеліс, дөңгелек тербеліс және шексіз тербеліс. Лазерлік тербеліспен пісіру процесі автоматты корпусты пісіруде айтарлықтай артықшылықтарға ие, себебі балқыту бассейнінің ағын күйі лазер сәулесінің тербелісімен айтарлықтай өзгереді, сондықтан процесс балқытылмаған ақауларды жоюға, түйіршіктердің тазалығына қол жеткізуге және бірдей автоматты корпус материалын пісіру кезінде кеуектілікті басуға, сондай-ақ әртүрлі автоматты корпус материалдарын пісіру кезінде әртүрлі материалдардың жеткіліксіз араласуы мен пісіру тігісінің нашар механикалық қасиеттері мәселелерін шешуге мүмкіндік береді.
Көп лазерлік сәулелік дәнекерлеу процесі
Қазіргі уақытта талшықты лазерлерді дәнекерлеу басына орнатылған сәуле бөлу модулін пайдаланып, бір лазер сәулесін бірнеше лазер сәулелеріне бөлу үшін пайдалануға болады. Көп лазерлік сәулемен дәнекерлеу дәнекерлеу процесінде бірнеше жылу көздерін қолдануға тең. Сәуленің энергия таралуын реттеу арқылы әртүрлі сәулелер әртүрлі функцияларды орындай алады, мысалы: энергия тығыздығы жоғары сәуле терең балқыту дәнекерлеуіне жауап беретін негізгі сәуле болып табылады; энергия тығыздығы төмен қосалқы сәуле материал бетін тазалап, алдын ала қыздырып, материалдың лазер сәулесі энергиясын сіңіруін арттыра алады.
Көп лазерлік сәулелік дәнекерлеу процесі мырыш буының булану әрекетін және мырышталған болат парақтарын дәнекерлеу кезінде балқыту бассейнінің динамикалық әрекетін жақсарта алады, шашырауды жақсартады және дәнекерлеу тігісінің созылу беріктігін арттырады.
Лазерлік ұшу дәнекерлеу процесі
Лазерлік ұшу арқылы пісіру технологиясы - жоғары пісіру тиімділігіне және пісіру траекториясын автономды түрде жобалауға ие жаңа лазерлік пісіру технологиясы. Лазерлік ұшу арқылы пісірудің негізгі қағидасы - лазер сәулесі сканерлеу айнасының X және Y айналарына түскен кезде, айнаның бұрышы кез келген бұрышта лазер сәулесінің ауытқуына қол жеткізу үшін автономды бағдарламалау арқылы басқарылады.
Дәстүрлі түрде, автокөлік корпусын лазерлік дәнекерлеу негізінен дәнекерлеу әсеріне қол жеткізу үшін синхронды қозғалыс үшін лазерлік дәнекерлеу басын басқару үшін дәнекерлеу роботына сүйенеді. Дегенмен, дәнекерлеу роботының қайталанатын өзара қозғалысы дәнекерлеулердің көп санына және дәнекерлеулердің ұзын ұзындығына байланысты автокөлік корпусын дәнекерлеу тиімділігін айтарлықтай шектейді. Керісінше, лазерлік ұшу дәнекерлеуін белгілі бір диапазонда шағылыстырғыштың бұрышын реттеу арқылы жүзеге асыруға болады. Сондықтан, лазерлік ұшу дәнекерлеу технологиясы дәнекерлеу тиімділігін айтарлықтай жақсарта алады және кең қолданылу перспективасына ие.
Қысқаша мазмұны
Автокөлік өнеркәсібінің дамуымен кузовты дәнекерлеу технологиясының болашағы дәнекерлеу процесінде де, ақылды технологияда да дами береді.
Автокөлік корпусы, әсіресе жаңа энергетикалық көлік корпусы, жеңіл салмақ бағытында дамып келеді. Жеңіл қорытпалар, композиттік материалдар және гетерогенді материалдар автомобиль корпусында кеңінен қолданылатын болады, дәстүрлі лазерлік дәнекерлеу процесі оның дәнекерлеу талаптарын қанағаттандыру қиын, сондықтан жоғары сапалы және тиімді дәнекерлеу процесі болашақ даму үрдісіне айналады.
Соңғы жылдары лазерлік дәнекерлеу процесінің дамуы, мысалы, лазерлік тербелмелі дәнекерлеу, көп лазерлік сәулелік дәнекерлеу, лазерлік ұшу дәнекерлеуі және т.б., дәнекерлеу сапасы мен дәнекерлеу тиімділігі бастапқы теориялық зерттеулер мен процестерді зерттеуде болды. Болашақта лазерлік дәнекерлеу процесінің дамуы мен автомобиль корпусының жеңіл материалдары, гетерогенді материалдарды дәнекерлеу және басқа да сценарийлердің тығыз үйлесімі, лазерлік сәуленің тербелмелі траекториясын жобалау, көп лазерлік сәулелік энергияның әсер ету механизмі және ұшу дәнекерлеу тиімділігін арттыру және жетілген жеңіл автомобиль корпусының дәнекерлеу процесін зерттеу үшін терең зерттеулердің басқа аспектілері қажет.
Автоматты корпусты лазерлік дәнекерлеу технологиясы интеллектуалды технологиямен терең интеграциялануда, авто корпусты лазерлік дәнекерлеу күйін нақты уақыт режимінде сезіну және процесс параметрлерін кері байланыспен басқару дәнекерлеу сапасында шешуші рөл атқарады. Қазіргі интеллектуалды лазерлік дәнекерлеу технологиясы негізінен дәнекерлеу алдындағы траекторияны жоспарлау және бақылау, сондай-ақ дәнекерлеуден кейінгі сапаны тексеру үшін қолданылады. Дәнекерлеу ақауларын анықтау және параметрлерді бейімделгіш реттеу саласындағы отандық және шетелдік зерттеулер әлі де бастапқы кезеңде, ал лазерлік дәнекерлеу процесінің параметрлерін бейімделгіш басқару технологиясы автомобиль корпусын өндіруде қолданылмаған.
Сондықтан, автокөлік корпусының дәнекерлеу процесінің сипаттамаларында лазерлік дәнекерлеу технологиясын қолдану үшін болашақта лазерлік дәнекерлеудің интеллектуалды технологиясының нақты уақыт режимінде және әрбір буынның дәлдігін қамтамасыз ету үшін «алдын ала дәнекерлеу траекториясын жоспарлау - дәнекерлеу параметрлерін бейімделгіш бақылау дәнекерлеуден кейінгі сапаны онлайн тексеру» байланысы арқылы жоғары сапалы және тиімді өңдеуді қамтамасыз ету үшін озық көп сенсорлы өзекті лазерлік дәнекерлеу интеллектуалды сенсорлық жүйесі мен жоғары жылдамдықты жоғары дәлдіктегі дәнекерлеу роботын басқару жүйесін дамыту қажет.
Maven лазерлік автоматтандыру компаниясы 14 жыл бойы лазерлік индустрияға маманданған, біз лазерлік дәнекерлеуге маманданғанбыз, бізде роботты қолмен лазерлік дәнекерлеу машинасы, үстелге арналған автоматты лазерлік дәнекерлеу машинасы, қолмен лазерлік дәнекерлеу машинасы бар, сонымен қатар бізде лазерлік дәнекерлеу машинасы, лазерлік кесу машинасы және лазерлік белгілеу гравюра машинасы бар, бізде лазерлік дәнекерлеу шешімдерінің көптеген жағдайлары бар, егер сізді қызықтырса, бізбен әрқашан хабарласа аласыз.
Жарияланған уақыты: 2022 жылғы 9 желтоқсан
