Kynning
Þar sem yfirbygging ökutækis er burðaraðili annarra hluta ökutækisins, ákvarðar framleiðslutækni þess beint heildarframleiðslugæði ökutækisins.Suða er mikilvægt framleiðsluferli í framleiðslu á bifreiðum.Sem stendur er suðutæknin sem notuð er við suðu á bifreiðum aðallega viðnámsblettsuðu, MIG-suðu, MAG-suðu og leysisuðu.
Laser suðu tækni sem háþróuð optoelectromechanical samþættingu suðutækni, samanborið við hefðbundna suðutækni bifreiða, hefur kosti mikillar orkuþéttleika, hratt suðuhraða, lítið suðuálag og aflögun og góðan sveigjanleika.
Uppbygging yfirbyggingar bifreiða er flókin og íhlutir hennar eru aðallega þunnveggir og bognir.Bifreiðasuðu stendur frammi fyrir nokkrum erfiðleikum, svo sem breytingum á líkamsefni, mismunandi þykkt líkamshluta, fjölbreyttur suðuferill og samskeyti.Að auki hefur suðu á bifreiðum miklar kröfur um suðugæði og suðuskilvirkni.
Byggt á viðeigandi breytum suðuferlis getur leysisuðu tryggt mikla þreytustyrk og höggþol lykilhluta yfirbyggingar bílsins til að tryggja suðugæði og endingartíma yfirbyggingar bílsins.Lasersuðutækni getur lagað sig að mismunandi samskeytum, mismunandi þykktum og mismunandi efnistegundum suðu á sjálfvirkum líkamshlutum til að mæta sveigjanlegum þörfum bílaframleiðslu.Þess vegna er leysisuðutækni mikilvæg tæknileg leið til að ná hágæða þróun bílaiðnaðarins.
Lasersuðutækni á yfirbyggingu bifreiða
Laser djúpsuðutækni í yfirbyggingu bifreiða
Meginreglan um suðuferli fyrir djúpt leysigeislun (Mynd 1) er sem hér segir: Þegar leysiraflsþéttleiki nær ákveðnu stigi gufar yfirborð efnisins upp og myndar skráargat.Þegar málmgufuþrýstingurinn í holunni nær kraftmiklu jafnvægi við kyrrstöðuþrýsting og yfirborðsspennu vökvans í kring, er hægt að geisla leysirinn í botn holunnar í gegnum skráargatið og með hreyfingu leysigeislans, stöðugt. suðu myndast.Meðan á leysisdjúpsuðuferlinu stendur er engin þörf á að bæta við aukaflæði eða fylliefni og hægt er að sjóða eigin efni vinnustykkisins saman.
MYND.1 Skýringarmynd af djúpsuðuferli leysis
Suðan sem fæst með leysissuðu er almennt slétt og bein og aflögunin er lítil, sem stuðlar að því að bæta framleiðslunákvæmni bifreiða yfirbyggingar.Hár togstyrkur suðunnar tryggir suðugæði bifreiðar.Suðuhraðinn er mikill, sem er til þess fallið að bæta suðuframleiðslu skilvirkni.
Í suðuferli bifreiða getur notkun djúpsuðuferlis með leysigeisli dregið verulega úr fjölda hluta, móta og suðuverkfæra og þar með dregið úr líkamsþyngd og framleiðslukostnaði.Hins vegar hefur leysisdjúpsuðuferlið lélegt þol fyrir samsetningarbilið á soðnu hlutunum og samsetningarbilið þarf að stjórna á milli 0,05 og 2 mm.Ef samsetningarbilið er of stórt koma fram suðugallar eins og svitaholur.
Núverandi rannsóknir sýna að suðuna með góðri yfirborðsmyndun, minni innri galla og framúrskarandi vélrænni eiginleika er hægt að fá með því að hagræða ferlisbreytur leysisdjúpsuðu í suðu á sama efni bifreiðar.Framúrskarandi vélrænni eiginleikar suðunnar geta mætt þörfum suðuhluta bifreiðar yfirbyggingarinnar.Hins vegar, við suðu á bifreiðum, er hin ólíka málmsuðutækni með djúpgengnissuðu, táknuð með álblöndu og stáli, ekki þroskuð.Þrátt fyrir að hægt sé að ná fram suðusaumum með framúrskarandi afköstum með því að bæta við umbreytingarlögum, er áhrifakerfi mismunandi umbreytingarlagsefna á IMC-lag og verkunarkerfi þeirra á suðuörbyggingu ekki ljóst og frekari rannsókna er þörf.
Laservírfyllingarferli fyrir bifreiðar yfirbyggingar
Meginreglan í suðuferlinu fyrir leysirfyllingarvír er sem hér segir: soðið samskeyti er myndað með því að fylla á sérstakan suðuvír í suðuna eða fæða suðuvírinn samtímis meðan á leysisuðuferlinu stendur.Þetta jafngildir því að setja um það bil einsleitt suðuvírefni í suðulaugina við djúpsuðu með laser.Skýringarmyndin af leysifyllingarvírsuðuferlinu er sýnd á mynd 2.
MYND.2 Skýringarmynd af leysivírfyllingarsuðuferli
Í samanburði við leysissuðu hefur leysivírfyllingarsuðu tvo kosti í sjálfvirkum suðu: Í fyrsta lagi getur það bætt umburðarlyndi samsetningarbilsins á milli bílahluta sem á að sjóða til muna og leyst vandamálið sem leysir djúpsuðu. krefst of mikillar grópúthreinsunar;Í öðru lagi er hægt að bæta vefjadreifingu suðusvæðisins með því að nota suðuvíra með mismunandi samsetningarinnihaldi og þá er hægt að stjórna suðuafköstum.
Við framleiðslu á bifreiðum er leysivírfyllingarsuðuferlið aðallega notað til að suða ál og stálhluta líkamans.Sérstaklega í suðuferli álhluta hluta bifreiða, er yfirborðsspenna bráðnu laugarinnar lítil, sem er auðvelt að leiða til hruns bráðnu laugarinnar, og leysivírfyllingarferlið getur betur leyst vandamálið við hrun bráðnar laugar. með því að bræða suðuvírinn.
Laser lóðatækni á yfirbyggingu bifreiða
Meginreglan um leysir lóðaferli er sem hér segir: leysirinn er notaður sem hitagjafi, leysigeislinn er lýstur upp á yfirborð suðuvírsins eftir að hafa verið fókusaður, suðuvírinn er bráðinn, bráðinn vír fellur og er fylltur á milli hluta sem á að sjóða og málmvinnsluáhrif eins og bráðnun og dreifing eiga sér stað á milli fyllimálms og vinnustykkis, þannig að vinnustykkið er tengt.Ólíkt suðuferlinu til að fylla leysivír, bræðir leysir lóðunarferlið aðeins vírinn og bræðir ekki vinnustykkið sem á að sjóða.Laser lóð hefur góðan suðustöðugleika en togstyrkur suðunnar er lítill.MYND.3 sýnir beitingu leysis lóðunarferlis við suðu á skottloki bifreiða.
MYND.3 Notkun leysislóða í bifreiðum: (a) leysisuðu á afturhúfu;(b) Skýringarmynd af leysigeisli
Í suðuferli bifreiða er leysir lóðunarferlið aðallega að suða líkamshlutana með lágum kröfum um samskeyti, svo sem suðu á milli efstu hlífarinnar og hliðarveggs líkamans, suðu á milli efri og neðri hluta skottsins. kápa o.s.frv., Volkswagen, Audi og aðrar hágæða gerðir af topphlífinni eru að nota laser lóðaferli.
Helstu gallarnir í leysisuðu suðusaumi bifreiða yfirbyggingar eru meðal annars brúnbit, porosity, suðuaflögun osfrv. Augljóslega er hægt að bæla gallana með því að stilla ferlibreytur og nota fjölfókus leysir lóðaferli.
Laserboga samsett suðutækni á yfirbyggingu bifreiða
Meginreglan um samsett suðuferli með leysiboga er sem hér segir: með því að nota tvo hitagjafa leysir og ljósboga til að virka á yfirborði vinnustykkisins sem á að soða á sama tíma, er vinnustykkið brætt og storknað til að mynda suðu.Mynd 4 sýnir skýringarmynd af leysiboga samsettu suðuferli.
MYND.4 Skýringarmynd af leysiboga samsettu suðuferli
Laser-boga samsett suðu hefur kosti bæði leysisuðu og bogasuðu: í fyrsta lagi, undir virkni tvöfaldra hitagjafa, er suðuhraði bættur, hitainntakið er lítið, suðuaflögunin er lítil og einkenni leysisuðu. er viðhaldið;Í öðru lagi hefur það betri brúunargetu og meira umburðarlyndi fyrir samsetningarbili;Í þriðja lagi er storknunarhraði bráðnu laugarinnar hægur, sem er til þess fallið að útrýma suðugöllum eins og svitahola og sprungur og bæta uppbyggingu og afköst svæðis sem hefur áhrif á hita.Í fjórða lagi, vegna áhrifa ljósbogans, getur það soðið efni með mikilli endurspeglun og mikilli hitaleiðni, og úrval notkunarefna er breiðari.
Í framleiðsluferli bifreiða yfirbyggingar er leysiboga samsett suðuferlið aðallega til að suða álhluta yfirbyggingar og ál-stál ólíka málma og suðu er framkvæmd fyrir hluta með stórum samsetningarbilum, svo sem suðu á hlutum úr bílhurðina, vegna þess að samsetningarbilið stuðlar að leik brúarframmistöðu leysiboga samsetts suðu.Að auki er laser-MIG boga samsett suðutækni einnig beitt á efstu hliðargeislastöðu Audi yfirbyggingarinnar.
Við suðu á bifreiðum hefur leysiboga samsett suðu þann kost að vera meira bil umburðarlyndi en einn leysir suðu, en hlutfallsleg staða leysir og boga, leysir suðu breytur, boga breytur og aðrir þættir ættu að íhuga ítarlega.Hita- og massaflutningshegðunin við leysibogasuðu er flókin, sérstaklega vélbúnaður orkustjórnunar og IMC-þykktar- og byggingarstjórnunar við suðu á ólíkum efnum er enn óljós og frekari rannsókna er þörf.
Önnur leysisuðuferli fyrir bifreiðar yfirbyggingar
Laser-djúpsuðusuðu, leysivírfyllingarsuðu, leysir lóðun og leysiboga samsett suðu og önnur suðuferli hafa verið þroskaðri kenning og víðtæk hagnýt notkun.Með endurbótum á kröfum bílaiðnaðarins um skilvirkni líkamssuðu og aukinni eftirspurn eftir ósvipuðum efnum hefur verið veitt athygli í léttum bílaframleiðslu, leysiblettsuðu, leysisveiflusuðu, fjölgeislasuðu og leysiflugsuðu. til.
Laser blettasuðuferli
Laser punktsuðu er háþróuð lasersuðutækni, sem hefur þá kosti að vera hraður suðuhraði og mikilli suðunákvæmni.Grundvallarreglan við leysiblettsuðu er að stilla leysigeislann að ákveðnum stað á hlutann sem á að sjóða, þannig að málmurinn á punktinum bráðni samstundis, með því að stilla leysiþéttleikann til að ná fram hitaleiðni suðu eða djúpsamruna suðuáhrifum. , þegar leysigeislinn hættir að virka, flæðir fljótandi málmur aftur, storknaði til að mynda samskeyti.
Það eru tvær megingerðir leysiblettsuðu: púlslausa leysiblettsuðu og stöðug leysiblettsuðu.Púlsað leysir blettasuðu leysigeisla hámarksorka er hár, en aðgerðatíminn er stuttur, almennt notaður fyrir magnesíum álfelgur, ál og aðra léttmálmsuðu.Meðalafli leysigeisla í samfelldri leysiblettsuðu er hátt, leysirvirknitíminn er langur og hann er mikið notaður við stálsuðu.
Hvað varðar suðu bifreiða, samanborið við mótstöðublettsuðu, hefur leysiblettsuðu kosti þess að snerta ekki, hægt er að hanna blettsuðuferil sjálfstætt o.s.frv., sem getur uppfyllt kröfur um hágæða suðu undir mismunandi hringbilum. efni til yfirbyggingar bifreiða.
Lasersveiflusuðuferli
Laser sveiflusuðu er ný leysisuðutækni sem hefur verið lögð til á undanförnum árum, sem hefur verið mikið áhyggjuefni.Meginreglan í þessari tækni er: með því að samþætta galvanometerhóp á leysisuðuhausinn er leysigeislinn fljótur, skipulegur og á litlu sviði, til að ná fram áhrifum þess að leysigeislinn færist áfram meðan hrært er.
Helstu sveifluferlar í leysisveiflusuðuferlinu eru þversveifla, lengdarsveifla, hringsveifla og óendanleg sveifla.Laser sveiflusuðuferlið hefur umtalsverða kosti við suðu á yfirbyggingu bifreiða.Undir aðgerð leysigeislasveiflunnar breytist flæðisástand bráðnu laugarinnar verulega.Þess vegna getur ferlið ekki aðeins útrýmt ósamrættum galla, náð kornhreinsun og bælt grop í suðu á sama bifreiðarefni.Að auki getur það einnig bætt vandamálin eins og ófullnægjandi blöndun mismunandi efna og lélega vélrænni eiginleika suðu við suðu á ólíkum efnum í yfirbyggingu bifreiða.
Multi-laser geisla suðuferli
Sem stendur er hægt að skipta ljósleiðara leysinum í marga leysigeisla með skiptingareiningu sem er sett upp í suðuhausinn.Multi-laser geislasuðu jafngildir því að beita mörgum hitagjöfum í suðuferlinu, með því að stilla orkudreifingu geislans geta mismunandi geislar náð mismunandi aðgerðum, svo sem: geislinn með meiri orkuþéttleika er aðalgeislinn, ábyrgur fyrir djúpum geisla. gegnumsuðu;Lægri orkuþéttleiki geislans getur hreinsað og forhitað yfirborð efnisins og aukið frásog leysigeislaorku af efninu.
Galvaniseruðu hástyrkt stálefni er mikið notað í yfirbyggingu bifreiða.Multi-laser geisla suðutækni getur bætt uppgufunarhegðun sinkgufu og kraftmikla hegðun bráðnar laugar í suðuferli galvaniseruðu stálplötu, bætt sputtering vandamálið og aukið togstyrk suðu.
Laser flugsuðuferli
Laserflugsuðutæknin er ný leysisuðutækni, sem hefur mikla suðuskilvirkni og er hægt að hanna sjálfstætt.Grundvallarreglan við leysiflugsuðu er sú að þegar leysigeislinn fellur á X og Y spegla skannaspegilsins er horn spegilsins stjórnað með sjálfstæðri forritun til að ná sveigju leysigeislans í hvaða horn sem er.
Hefðbundin leysisuðu bifreiða yfirbyggingar byggir aðallega á samstilltri hreyfingu leysisuðuhaussins sem ekið er af suðuvélmenni til að ná suðuáhrifum.Hins vegar er suðuskilvirkni yfirbyggingar bifreiða verulega takmörkuð af endurtekinni gagnkvæmri hreyfingu suðuvélmenna vegna mikils fjölda suðu og langrar lengdar suðu.Aftur á móti þarf laserflugsuðu aðeins að stilla horn spegilsins til að ná suðu innan ákveðins sviðs.Þess vegna getur laserflugsuðutækni bætt suðuskilvirkni verulega og hefur víðtæka notkunarmöguleika.
Samantekt og horfur
Með þróun bílaiðnaðarins mun framtíðarlíkamssuðutæknin halda áfram að þróast í tveimur þáttum: suðuferli og greindri tækni.
Yfirbygging bifreiða, sérstaklega ný orka yfirbygging ökutækja, er að þróast í átt að léttvigt.Léttar málmblöndur, samsett efni og ósvipuð efni verða meira notuð í bifreiðabyggingu, hefðbundið leysisuðuferli er erfitt að uppfylla suðukröfur þess, þannig að hágæða og skilvirkt suðuferli verður framtíðarþróunarstefnan.
Undanfarin ár hafa ný leysisuðuferli, eins og leysisveiflusuðu, fjölleysisgeislasuðu, leysirflugsuðu osfrv., verið fræðilegar frumrannsóknir og ferlikönnun með tilliti til suðugæða og suðuhagkvæmni.Í framtíðinni er nauðsynlegt að sameina hið nýja leysisuðuferli náið með léttum efnum og ósvipuðum efnum í suðusenum bifreiða, framkvæma ítarlegar rannsóknir á hönnun sveifluferils leysigeisla, aðgerðakerfi fjölgeislaorku. og bæta skilvirkni flugsuðu, og kanna þroskað létt suðuferli fyrir bifreiðar.
Lassuðutækni bifreiða yfirbyggingar er djúpt samþætt vitrænni tækni.Rauntímaskynjun á leysisuðuástandi bifreiðar og endurgjöfarstýring á ferlibreytum gegna afgerandi hlutverki í suðugæði.Núverandi snjöll leysisuðutækni er aðallega notuð til að skipuleggja feril fyrir suðu og fylgjast með og gæðaskoðun eftir suðu.Heima og erlendis eru rannsóknir á uppgötvun suðugalla og aðlögunarstýringu breytu enn á byrjunarstigi og leysisuðuferli breytu aðlögunarstýringartækni hefur ekki verið beitt í bifreiðaframleiðslu.
Þess vegna, með hliðsjón af notkunareiginleikum leysisuðutækni við suðu bifreiða, ætti að vera greindur skynjunarkerfi fyrir leysisuðu með háþróaðri fjölskynjara sem kjarna og háhraða og mikilli nákvæmni suðu vélmenni stjórnkerfi. þróað í framtíðinni til að tryggja rauntíma og nákvæmni allra þátta greindar leysisuðutækni.Opnaðu hlekkinn á „áætlanagerð um feril fyrir suðu – aðlögunarstýringu breytu á suðugæðagreiningu á netinu eftir suðu“ til að tryggja hágæða og skilvirka vinnslu.
Pósttími: 16-okt-2023