⑴ 激光焊接技術的優缺點
(1)焊件位置需非常精確,務必在激光束的聚焦范圍內。
(2)焊件需使用夾治具時,必須確保焊件的最終位置需與激光束將沖擊的焊點對准。
(3)最大可焊厚度受到限制滲透厚度遠超過19mm的工件,生產線上不適合使用激光焊接。
(4)高反射性及高導熱性材料如鋁、銅及其合金等,焊接性會受激光所改變。
(5)當進行中能量至高能量的激光束焊接時,需使用等離子控制器將熔池周圍的離子化氣體驅除,以確保焊道的再出現。
(6)能量轉換效率太低,通常低於10%。
(7)焊道快速凝固,可能有氣孔及脆化的顧慮。
(8)設備昂貴。
為了消除或減少激光焊接的缺陷,更好地應用這一優秀的焊接方法,提出了一些用其它熱源與激光進行復合焊接的工藝,主要有激光與電弧、激光與等離子弧、激光與感應熱源復合焊接、雙激光束焊接以及多光束激光焊接等。此外還提出了各種輔助工藝措施,如激光填絲焊(可細分為冷絲焊和熱絲焊)、外加磁場輔助增強激光焊、保護氣控制熔池深度激光焊、激光輔助攪拌摩擦焊等。
(1)功率密度。 功率密度是激光加工中最關鍵的參數之一。採用較高的功率密度,在微秒時間范圍內,表層即可加熱至沸點,產生大量汽化。因此,高功率密度對於材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。對於較低功率密度,表層溫度達到沸點需要經歷數毫秒,在表層汽化前,底層達到熔點,易形成良好的熔融焊接。因此,在傳導型激光焊接中,功率密度在范圍在10^4~10^6W/CM^2。
(2)激光脈沖波形。 激光脈沖波形在激光焊接中是一個重要問題,尤其對於薄片焊接更為重要。當高強度激光束射至材料表面,金屬表面將會有60~98%的激光能量反射而損失掉,且反射率隨表面溫度變化。在一個激光脈沖作用期間內,金屬反射率的變化很大。
(3)激光脈沖寬度。 脈寬是脈沖激光焊接的重要參數之一,它既是區別於材料去除和材料熔化的重要參數,也是決定加工設備造價及體積的關鍵參數。
(4)離焦量對焊接質量的影響。 激光焊接通常需要一定的離做文章一,因為激光焦點處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發成孔。離開激光焦點的各平面上,功率密度分布相對均勻。離焦方式有兩種:正離焦與負離焦。焦平面位於工件上方為正離焦,反之為負離焦。按幾何光學理論,當正負離焦平面與焊接平面距離相等時,所對應平面上功率密度近似相同,但實際上所獲得的熔池形狀不同。負離焦時,可獲得更大的熔深,這與熔池的形成過程有關。實驗表明,激光加熱50~200us材料開始熔化,形成液相金屬並出現問分汽化,形成市壓蒸汽,並以極高的速度噴射,發出耀眼的白光。與此同時,高濃度汽體使液相金屬運動至熔池邊緣,在熔池中心形成凹陷。當負離焦時,材料內部功率密度比表面還高,易形成更強的熔化、汽化,使光能向材料更深處傳遞。所以在實際應用中,當要求熔深較大時,採用負離焦;焊接薄材料時,宜用正離焦。
⑵ 常用的汽車用鋼板有哪幾種
摘要:汽車板材又稱汽車用鋼板,是一種生產技術較高的高附加值產品,常用的汽車用鋼板主要有熱軋鋼板、冷軋鋼板、高張力鋼板、塗鍍層鋼板和不銹鋼鋼板五大類,不同類型的鋼板適用於不同的汽車類型和位置,比如熱軋鋼板多用於載貨用商用車。汽車鋼板在生產和加工過程中會用到激光拼焊板技術、連續變截面板技術、內高壓成形技術等,下面來了解一下汽車用鋼板的種類和加工吧。一、常用的汽車用鋼板有哪幾種
汽車用鋼板簡稱汽車板,是指由板材和特殊鋼材構成,用於製造汽車的鋼板,具有高強度、薄規格和耐腐蝕等特點,能減輕汽車自重、節省材料、降低成本、提高安全性、延長汽車使用壽命等。常用的汽車用鋼板的種類有:
1、熱軋鋼板
熱軋鋼板是經高溫軋延後製成的鋼板由含碳量少(0.15%以下)的鋼錠以熱軋加工製成,這類鋼板主要用於製造載貨用商用車,按成分、組織、工藝等冶金特徵可分為碳素鋼板(普通碳素鋼板、優質碳素鋼板)、低合金高強度鋼板、雙相鋼板、TRIP鋼板、TWIP鋼板、貝氏體鋼板、馬氏體鋼板、硅鋼板等。
2、冷軋鋼板
冷軋板是以熱軋卷為原料,在室溫下在再結晶溫度以下進行軋制而成,由於是在常溫下軋制,不產生氧化鐵皮,因此冷軋板表面質量好、尺寸精度高、機械性能和工藝性能都比較好,大部分冷軋板使用在汽車車身、機械零件、電機,具等表面平滑美觀的構造物以及各零件上。冷軋鋼板有深沖(IF)鋼系列、加磷高強鋼系列、BH鋼系列和低合金高強鋼系列四大類。
3、高張力鋼板
是一種抗拉強度可達6MPa以上的鋼板,具有普通軟鋼板的2~3倍的破壞強度,高張力鋼板的種類眾多,其中復合組織鋼板屈服強度低,具有較大的延性,加工成型性良好。
4、塗鍍層鋼板
也稱表面處理鋼板,是為了使車身具有更良好的耐腐蝕性,在鋼板的表面進行鋅、鋁等的金屬層處理的鋼板,汽車工業對於塗鍍層鋼板在成型性、耐蝕性、塗漆性、焊接性、表面質量和公差尺寸等方面有一定要求。汽車用塗鍍層鋼板的塗鍍材料主要有鋅、鋁、錫、鎳等金屬、合金或有機樹脂,按鍍層種類分為鍍鋅板、熱浸鍍鋅鋁板、鍍鋁鋼板等。
5、不銹鋼板
不銹鋼板是在碳鋼中加鉻和鎳,經熱軋和冷軋製成的合金材料,具有良好的耐蝕性,外形光滑美觀,一般為銀白色。
二、汽車鋼板生產深加工技術介紹
1、激光拼焊板技術
激光拼焊板是採用激光作為焊接熱源,將若干不同材質、不同厚度、不同塗層的鋼材、不銹鋼材、鋁合金材等進行拼合、焊接成一塊整體板材。採用激光拼焊技術,能根據結構零件的受力情況合理組合材料的厚度、尺寸和強度,提高結構剛度的同時減輕零件重量。該技術多應用於前後車門內板、前後縱梁、側圍、底板、車門內側的A、B、C立柱、輪罩及行李箱內板等。
2、連續變截面板技術
連續變截面板指鋼板在軋制過程中實時改變輥縫尺寸,使軋制出的薄板在沿著軋制方向上具有預先定製的變截面形狀,廣泛應用於製造引擎蓋板、B柱、車身底盤、馬達間隔導軌、中間立柱內板、擋泥板和防撞箱等車身結構零部件。
3、內高壓成形技術
以無縫管件或焊接管件為原料,通過管件腔內的液體壓力與軸向載荷的共同作用,使其在給定模具內變形達到所需形狀,它是薄板液壓成形技術的一種,多用於製造副車架等底盤類零件或進氣支管、出氣支管等發動機系統零件。
4、熱沖壓成形技術
將添加了提高淬透性元素的熱成形鋼加熱到奧氏體溫度以上,保溫至鋼完全奧氏體化以後,放入熱沖壓模具,利用高溫下奧氏體良好的成形性進行沖壓加工,加工成型的鋼板抗拉強度可達1000MPa,具有良好的力學性能。該技術多應用於左右防撞桿、保險杠、地板中通道、車頂加強梁、ABC柱加強板等部位。
5、冷彎成形技術
將冷帶或熱帶通過順序排列的多個裝配有一定孔型的軋輥組成的成形機組,連續地進行小角度彎折變形,最終加工成特定幾何斷面型材,是一種塑性加工工藝。冷彎成形技術主要用在載重汽車及大型客車的車廂邊框、牆板、底板、車體框架、底部大梁及車門窗框等零件中。
⑶ 薄鐵皮最牢固的焊接方法是什麼啊
搭接,可以考慮電阻焊系列的凸焊。
對接並且要求密封,可以考慮電阻焊系列的縫回焊機。
這些只是答相對經濟的焊接方式。
焊接強度最高的,是激光﹢電弧復合焊接。幾乎是無縫焊接,焊接強度高。如某些德系車的車頂焊接技術。不過這種焊接方式成本高。