높은 에너지 밀도, 깊은 침투력, 높은 정밀도 및 강력한 적응성의 장점으로 인해 레이저 용접은 항공 우주, 기계, 전자, 자동차, 조선 및 원자력 공학 분야에서 널리 평가되고 있습니다. 특히 자동차 생산에서 레이저 용접은 차체 조립과 자동차 부품 생산에 널리 사용되었습니다.
높은 에너지 밀도, 깊은 침투력, 높은 정밀도 및 강력한 적응성과 같은 장점으로 인해 레이저 용접은 항공 우주, 기계, 전자, 자동차, 조선 및 원자력 공학 분야에서 널리 평가되어 왔습니다. 특히 자동차 생산에서 레이저 용접은 차체 조립과 자동차 부품 생산에 널리 사용되었습니다. 관련 통계에 따르면, 선진 유럽 및 미국 산업 국가의 자동차 부품 중 50 % ~ 70 %는 레이저 가공으로 완성됩니다. 그중에서도 레이저 용접 및 절단이 주로 사용됩니다. 레이저 용접은 자동차 생산의 표준 프로세스가되었습니다.
레이저 용접 응용 기술
1. 차체 용 레이저 용접 기술
차체는 전형적인 얇은 판과 쉘 구조입니다. 커버로 스탬핑, 절단 및 성형하여 저 합금 고강도 박판으로 제작되며 용접으로 조립됩니다. 차체 어셈블리의 용접 지점 수는 수천에이를 수 있습니다. 전통적인 용접은 저항 스폿 용접 공정을 사용합니다. 저항 스폿 용접 공정은 두 개의 전극을 사용하여 공작물을 두 방향에서 압축하고 두 랩을 가압 및 통전시켜 접촉면 사이에 솔더 조인트를 형성하고 공작물을 함께 용접합니다. 접합 및 형상 요구 사항을 충족 시키려면 솔더 조인트 사이에 일정한 간격을 유지해야합니다. 스폿 용접 동안 용접 집게는 공작물 가장자리 아래에서 용접되며 플랜지 너비는 16mm 여야합니다. 레이저 용접은 단면 용접이지만 플랜지 너비는 5mm에 불과합니다. 스폿 용접을 레이저 용접으로 만 변경하면 자동차 당 40kg의 강철을 절약 할 수 있습니다.
레이저 용접으로 형성된 좁고 깊은 용접은 공작물을 쉽게 관통합니다. 레이저 헤드와 용접 할 부품간에 기계적 접촉이없고 가공 기계적 응력이 없습니다. 레이저 용접 심의 인장 강도 및 피로 강도는 기본 재료의 인장 강도 및 피로 강도와 같으며 베어링 용량의 요구 사항을 충족합니다. 이는 구성 요소 재료의 두께를 감소시키고 체중을 감소시킬 수있다. 동시에 레이저 용접은 컴퓨터로 제어되기 때문에 유연성과 기동성이 뛰어나며 문, 배플, 기어, 계기판을 특수한 모양으로 용접 할 수 있습니다. 광섬유 전송 시스템 및 로봇과 함께 자동차 조립 라인을 자동화 할 수 있습니다.
2. 레이저 재봉 기술
레이저 맞춤형 용접 기술은 자동차 산업에서 레이저 용접의 가장 성공적이고 명백한 이점 중 하나입니다. 자동차 산업이 처음으로 맞춤형 용접 플레이트를 적용 할 때는 주로 압연기에 의해 압연 된 강판의 폭이 불충분 한 문제를 해결하고 맞춤형 용접 기술을 통해 넓은 플레이트에 대한 자동차 산업의 요구 사항을 충족시키는 것이 었습니다. 자동차 산업의 발전에 따라 맞춤형 용접 플레이트가 차동 후판 방향으로 개발되고 두께가 다른 강판을 맞춤 용접 할 수 있습니다. 현재 맞춤형 용접 자동차 강판의 목적은 실제로 달성되었습니다. 레이저 맞춤형 용접 기술의 발명은 1985 년 Audi 100의 생산에 처음으로 적용되었습니다. 레이저 맞춤형 용접 기술은 다양한 부품의 성능 요구 사항에 따라 다양한 강종, 유형, 등급 및 두께를 가진 강판을 선택하는 것입니다. 레이저 바디 제조 중 차체의 레이저 절단 및 맞춤형 용접을 통해 측벽, 바닥 판, 도어 내부 도어, 기둥 등과 같은 차체의 특정 부분이 용접되어 차체의 무게를 줄 이도록 스탬프 처리됩니다 (그림 1 참조). 차체의 강도. 이 기술에는 여러 가지 장점이 있습니다.
1) 많은 스탬핑 공정의 부품 및 장비 수와 절차를 줄입니다. 맞춤형 용접을 일체로 형성 할 수 있습니다. 다른 부품의 강도에 대한 다른 요구 사항에 따라 두께가 다른 시트가 함께 용접 된 다음 다시 스탬프됩니다. 동시에, 차체의 정밀도가 향상 될 수 있고, 다수의 스탬핑 가공 장비, 공정 및 금형이 감소 될 수있다.
2) 구성품 무게를 줄이십시오. 접합에 다른 강판을 사용하기 때문에 코팅 된 강판을 사용하여 쉽게 부식되는 부품의 수명을 연장 할 수 있으며, 얇은 강판을 사용하여 하중이나 경부 하를 견디지 못하는 부품 및 고강도 강재를 사용할 수 있습니다 판재는 하중을받는 부품에 사용할 수 있습니다. 보강재를 더 이상 용접 할 필요가 없어 차체 구조가 크게 단순화되어 강철 소비 및 생산 비용이 감소하고 중량이 감소하며 궁극적으로 자동차 에너지 소비가 감소합니다.
3) 구성 요소의 구조적 품질과 신뢰성을 향상시킵니다. 불연속 스폿 용접 및 리벳 팅 대신 연속 용접이 사용되므로 차체의 강성, 고정 및 안전성이 크게 향상됩니다.
4) 와이드 바디 차량을 생산할 수있는 가능성을 제공합니다. 압연기 제한으로 인해 너무 넓은 강판을 생산할 수 없으며 넓은 판에 대한 자동차 요구 사항이 점점 시급 해지고 있습니다. 레이저 맞춤형 용접을 사용하는 것은 효과적이고 경제적 인 프로세스입니다. 레이저 테일러 용접은 자동차를 더욱 아름답고 편안하게 보이게합니다.
차체 구조 분석을 기반으로 설계를 최적화하고, 재료 활용률을 높이고, 2 차 가공 공정을 제거하며, 금형 수를 크게 줄일 수있는 맞춤형 용접을위한 몇 가지 전형적인 강판을 선택하십시오. 일본 Toyota Motor Corporation의 측면 생산 라인에 맞춤형 용접 패널을 사용한 후 부품 수는 66 % 감소하고 금형 수는 20에서 4로 감소했으며 재료 사용률은 40 % ~ 65 % 중형차는 레이저 테일러 용접을 사용하여 강도에 영향을 미치지 않으면 서 9kg을 잃을 수 있습니다.
현재 대외 외국 철강 회사는 레이저 맞춤형 용접 생산 라인을 적극적으로 개발하고 있습니다. ArcelorMittal은 35 개의 레이저 맞춤형 용접 생산 라인을 보유하고 있으며 그 제품은 유럽 시장의 50 % 이상을 차지합니다. 이탈리아의 Solblank는 14 개의 레이저 맞춤형 용접 생산 라인을 생산하고 있으며 영국과 미국의 레이저 맞춤형 용접 라인에 4 개를 설립 할 계획입니다. 티센 크루프는 인도네시아와 미국에 레이저 맞춤형 합작 회사를 설립했다 (디트로이트). British Steel은 자동차 제조업체에게 맞춤형 블랭크를 제공 할 수있는 전문 센터 (회사)를 설립했습니다. 미국과 일본도 비슷한 회사를 설립했습니다. 현재 서유럽에서 생산 된 맞춤형 블랭크는 전세계 총 생산량의 70 %, 미국에서 생산 된 20 %, 일본에서 생산 된 10 %를 차지합니다.