汽車(chē)車(chē)身主要是由一些薄板構件組成,由于多數沖壓件形狀不規則,沖剪下料時(shí)板材廢料占有相當大的比例。象批量剪裁制衣一樣,剪裁坯板焊接可使板材利用率大大提高。實(shí)際上,拼焊坯板遠不只是節省鋼材,它能根據優(yōu)化強度設計及使用條件剪裁成不同厚度、不同表面復層及材質(zhì)焊成一個(gè)整體坯板,然后一次沖壓成型。圖1為豐田轎車(chē)門(mén)框,它是由5塊厚度不同,材質(zhì)不同(普通板、鍍鋅板及高級鍍鋅板)根據其不同部位所需強度及腐蝕條件選定的坯板激光拼焊后一次沖壓成型。減輕了重量及簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝,大大降低了生產(chǎn)成本。
激光技術(shù)用于剪裁、焊接汽車(chē)車(chē)身主要分為兩個(gè)方面:一是轎車(chē)超寬底板用材的拼接,二是車(chē)身和其他復雜形狀部件的坯板生產(chǎn)。
激光剪裁焊接最關(guān)鍵的部分在于焊接質(zhì)量,對于大尺寸薄板要做到無(wú)變形、外觀(guān)及鍍層損傷極小,須采用高速自動(dòng)焊接,一種是電阻滾壓焊,另一種就是激光焊。根據我們的研究認為激光坯板拼焊的技術(shù)關(guān)鍵為:
1.板邊的預加工工藝
由于激光焊是一種高精密性的自熔焊工藝,對接板邊的準直度和端面平整性有很高要求,高精度剪切是較為理想的預加工方法,國外采用較多。但是激光切割也是可行的,可以達到必需的技術(shù)要求。
2.焊縫成形性控制
一般激光焊縫寬度為0.5——1 mm,在無(wú)填絲情況下,焊縫表面必然有一定的凹度。此凹度與對接板邊間隙是直接相關(guān)的