⑴ 激光焊接技术的优缺点
(1)焊件位置需非常精确,务必在激光束的聚焦范围内。
(2)焊件需使用夹治具时,必须确保焊件的最终位置需与激光束将冲击的焊点对准。
(3)最大可焊厚度受到限制渗透厚度远超过19mm的工件,生产线上不适合使用激光焊接。
(4)高反射性及高导热性材料如铝、铜及其合金等,焊接性会受激光所改变。
(5)当进行中能量至高能量的激光束焊接时,需使用等离子控制器将熔池周围的离子化气体驱除,以确保焊道的再出现。
(6)能量转换效率太低,通常低于10%。
(7)焊道快速凝固,可能有气孔及脆化的顾虑。
(8)设备昂贵。
为了消除或减少激光焊接的缺陷,更好地应用这一优秀的焊接方法,提出了一些用其它热源与激光进行复合焊接的工艺,主要有激光与电弧、激光与等离子弧、激光与感应热源复合焊接、双激光束焊接以及多光束激光焊接等。此外还提出了各种辅助工艺措施,如激光填丝焊(可细分为冷丝焊和热丝焊)、外加磁场辅助增强激光焊、保护气控制熔池深度激光焊、激光辅助搅拌摩擦焊等。
(1)功率密度。 功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在10^4~10^6W/CM^2。
(2)激光脉冲波形。 激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。
(3)激光脉冲宽度。 脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。
(4)离焦量对焊接质量的影响。 激光焊接通常需要一定的离做文章一,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离焦平面与焊接平面距离相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。
⑵ 常用的汽车用钢板有哪几种
摘要:汽车板材又称汽车用钢板,是一种生产技术较高的高附加值产品,常用的汽车用钢板主要有热轧钢板、冷轧钢板、高张力钢板、涂镀层钢板和不锈钢钢板五大类,不同类型的钢板适用于不同的汽车类型和位置,比如热轧钢板多用于载货用商用车。汽车钢板在生产和加工过程中会用到激光拼焊板技术、连续变截面板技术、内高压成形技术等,下面来了解一下汽车用钢板的种类和加工吧。一、常用的汽车用钢板有哪几种
汽车用钢板简称汽车板,是指由板材和特殊钢材构成,用于制造汽车的钢板,具有高强度、薄规格和耐腐蚀等特点,能减轻汽车自重、节省材料、降低成本、提高安全性、延长汽车使用寿命等。常用的汽车用钢板的种类有:
1、热轧钢板
热轧钢板是经高温轧延后制成的钢板由含碳量少(0.15%以下)的钢锭以热轧加工制成,这类钢板主要用于制造载货用商用车,按成分、组织、工艺等冶金特征可分为碳素钢板(普通碳素钢板、优质碳素钢板)、低合金高强度钢板、双相钢板、TRIP钢板、TWIP钢板、贝氏体钢板、马氏体钢板、硅钢板等。
2、冷轧钢板
冷轧板是以热轧卷为原料,在室温下在再结晶温度以下进行轧制而成,由于是在常温下轧制,不产生氧化铁皮,因此冷轧板表面质量好、尺寸精度高、机械性能和工艺性能都比较好,大部分冷轧板使用在汽车车身、机械零件、电机,具等表面平滑美观的构造物以及各零件上。冷轧钢板有深冲(IF)钢系列、加磷高强钢系列、BH钢系列和低合金高强钢系列四大类。
3、高张力钢板
是一种抗拉强度可达6MPa以上的钢板,具有普通软钢板的2~3倍的破坏强度,高张力钢板的种类众多,其中复合组织钢板屈服强度低,具有较大的延性,加工成型性良好。
4、涂镀层钢板
也称表面处理钢板,是为了使车身具有更良好的耐腐蚀性,在钢板的表面进行锌、铝等的金属层处理的钢板,汽车工业对于涂镀层钢板在成型性、耐蚀性、涂漆性、焊接性、表面质量和公差尺寸等方面有一定要求。汽车用涂镀层钢板的涂镀材料主要有锌、铝、锡、镍等金属、合金或有机树脂,按镀层种类分为镀锌板、热浸镀锌铝板、镀铝钢板等。
5、不锈钢板
不锈钢板是在碳钢中加铬和镍,经热轧和冷轧制成的合金材料,具有良好的耐蚀性,外形光滑美观,一般为银白色。
二、汽车钢板生产深加工技术介绍
1、激光拼焊板技术
激光拼焊板是采用激光作为焊接热源,将若干不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材、不锈钢材、铝合金材等进行拼合、焊接成一块整体板材。采用激光拼焊技术,能根据结构零件的受力情况合理组合材料的厚度、尺寸和强度,提高结构刚度的同时减轻零件重量。该技术多应用于前后车门内板、前后纵梁、侧围、底板、车门内侧的A、B、C立柱、轮罩及行李箱内板等。
2、连续变截面板技术
连续变截面板指钢板在轧制过程中实时改变辊缝尺寸,使轧制出的薄板在沿着轧制方向上具有预先定制的变截面形状,广泛应用于制造引擎盖板、B柱、车身底盘、马达间隔导轨、中间立柱内板、挡泥板和防撞箱等车身结构零部件。
3、内高压成形技术
以无缝管件或焊接管件为原料,通过管件腔内的液体压力与轴向载荷的共同作用,使其在给定模具内变形达到所需形状,它是薄板液压成形技术的一种,多用于制造副车架等底盘类零件或进气支管、出气支管等发动机系统零件。
4、热冲压成形技术
将添加了提高淬透性元素的热成形钢加热到奥氏体温度以上,保温至钢完全奥氏体化以后,放入热冲压模具,利用高温下奥氏体良好的成形性进行冲压加工,加工成型的钢板抗拉强度可达1000MPa,具有良好的力学性能。该技术多应用于左右防撞杆、保险杠、地板中通道、车顶加强梁、ABC柱加强板等部位。
5、冷弯成形技术
将冷带或热带通过顺序排列的多个装配有一定孔型的轧辊组成的成形机组,连续地进行小角度弯折变形,最终加工成特定几何断面型材,是一种塑性加工工艺。冷弯成形技术主要用在载重汽车及大型客车的车厢边框、墙板、底板、车体框架、底部大梁及车门窗框等零件中。
⑶ 薄铁皮最牢固的焊接方法是什么啊
搭接,可以考虑电阻焊系列的凸焊。
对接并且要求密封,可以考虑电阻焊系列的缝回焊机。
这些只是答相对经济的焊接方式。
焊接强度最高的,是激光﹢电弧复合焊接。几乎是无缝焊接,焊接强度高。如某些德系车的车顶焊接技术。不过这种焊接方式成本高。