Automobilių pavarų suvirinimas lazeriu: išmanesnis įrankių gamybos būdas

Jun 03, 2022 Palik žinutę

Kadangi automobilių pramonė reikalauja didesnio tikslumo, lengvesnio svorio ir didesnio efektyvumo, suvirinimas lazeriu tapo žaidimu{0}}keičiančia automobilių pavarų gamybos technologija. Palyginti su tradiciniais metodais, tokiais kaip atsparinis suvirinimas, indukcinis suvirinimas ir elektronų pluošto suvirinimas, suvirinimas lazeriu užtikrina puikią jungčių kokybę, minimalią deformaciją ir išskirtinį gamybos lankstumą -, todėl tai yra pirmaujančių automobilių gamintojų pasirinkimas visame pasaulyje.

 

Automotive transmission gear after precision laser welding with zero deformation

 

Kodėl pavarų suvirinimas lazeriu?

 

Šiuolaikinės transmisijos konstrukcijos krumpliaračiai dažnai gaminami kaip sudėtiniai mazgai - iš dviejų ar daugiau atskirų komponentų (pvz., krumpliaračio ir stebulės arba kūgio), sujungtų į vieną vienetą. Šis metodas supaprastina atskirų dalių apdirbimą ir pagerina bendrą gamybos efektyvumą.

 

Tradiciškai šie komponentai buvo sujungti naudojant sruogines jungtis. Tačiau spline jungtims reikia didelių įrankio tarpo tarpų, padidėja krumpliaračio ašiniai matmenys ir ribojamas gamybos našumas. Lazerinis suvirinimas pakeičia įdubą lygia cilindrine užpakaline jungtimi, o tai žymiai sumažina medžiagų sunaudojimą, pavaros svorį ir prisideda prie bendro transporto priemonės svorio mažinimo -, kuris yra svarbus degalų naudojimo efektyvumo ir išmetamųjų teršalų kiekio veiksnys.

 

Pagrindiniai automobilių pavarų suvirinimo lazeriu privalumai

 

Lazerinis suvirinimas suteikia daugybę privalumų gaminant pavaras:

 

  • Nereikia vakuuminės kameros: Skirtingai nuo suvirinimo elektronų pluoštu, suvirinimas lazeriu veikia atvirame ore, sumažinant įrangos sąnaudas ir supaprastinant integravimą į gamybos linijas.
  • Minimalus terminis iškraipymas: labai koncentruota įvesties energija sukuria siaurą{0}}šilumos paveiktą zoną, todėl pavaros deformacija yra minimali. Daugeliu atvejų nereikia apdirbti po-suvirinimo.
  • Aukščiausias suvirinimo stiprumas: Suvirinimo jungtis pasiekia mechanines savybes, kurios yra lygios arba net viršija netauriojo metalo savybes, todėl krumpliaratis gali patikimai perduoti dideles sukimo momento apkrovas.
  • Didelis tikslumas, be užpildo: Procesui nereikia užpildo vielos, o suvirinimo tikslumas yra ypač didelis, todėl sumažėja medžiagų sąnaudos ir supaprastinama kokybės kontrolė.
  • Greitas{0}}bekontaktinis apdorojimas: Suvirinimas lazeriu yra greitas, automatizuotas ir nereikalauja mechaninio kontakto su ruošiniu, todėl sumažėja susidėvėjimo ir užteršimo rizika.

 

Pagrindiniai proceso žingsniai

 

Norint pasiekti nuoseklų, aukštos{0}kokybės lazerinį krumpliaračių suvirinimą, reikia atidžiai stebėti tris svarbias sritis:

 

1. Suvirinimo proceso parametrai

Suvirinant krumpliaračiu lazeriu, paprastai naudojamas gilaus įsiskverbimo (rakto skylutės) suvirinimo režimas su pagrindiniu arba žemos -tvarkos lazerio spinduliu. Trys pagrindiniai parametrai - lazerio galia, suvirinimo greitis ir defokusavimo atstumas - turi būti kruopščiai subalansuoti:

 

  • Lazerio galia: Didesnė galia padidina suvirinimo siūlės įsiskverbimo gylį.
  • Suvirinimo greitis: Didesnis važiavimo greitis sumažina įsiskverbimo gylį.
  • Defokusavimo atstumas: kontroliuoja dėmės dydį ir energijos tankį ant ruošinio.

 

Be to, plazmos srauto elgsena vaidina svarbų vaidmenį nustatant suvirinimo siūlės įsiskverbimą, rutulio plotį ir bendrą suvirinimo geometriją. Norint pasiekti nuoseklių rezultatų, būtinas tinkamas parametrų optimizavimas.

 

2. Ruošinio paruošimas

Suvirinimas lazeriu yra labai jautrus paviršiaus užterštumui. Alyva, rūdys ar kiti nešvarumai jungtyje gali sukelti suvirinimo defektus, tokius kaip poringumas ir įtrūkimai. Todėl kruopštus valymas yra privalomas.

 

Gamybos aplinkoje norint užtikrinti pastovią švarą, reikia naudoti automatinius valymo būdus -, įskaitant panardinimą, plovimą purškimu arba abiejų derinį -. Po valymo krumpliaračio komponentai turi būti tiksliai suspausti-prieš suvirinant. Jungiamųjų paviršių tinkamumo tolerancija ir išlyginimo tikslumas tiesiogiai veikia suvirinimo kokybę ir turi būti griežtai kontroliuojami.

 

3. Apsauga nuo dujų

Apsauginės dujos (paprastai argonas arba helis) atlieka du pagrindinius suvirinimo lazeriu tikslus:

 

  • Plazminio srauto valdymas: Dujų srautas išsklaido plazmos debesį virš suvirinimo zonos, todėl lazerio spindulys pasiekia ruošinį neprarandant energijos ir užtikrina stabilų, nuolatinį įsiskverbimą.
  • Oksidacijos prevencija: Apsauginės dujos izoliuoja išlydytą suvirinimo siūlę nuo atmosferos deguonies, užkertant kelią oksidacijai ir užtikrinant švarią, aukštos{0}}kokybės suvirinimo siūlę.
  • Optikos apsauga: Dujos taip pat padeda apsaugoti fokusavimo lęšį nuo purslų ir kondensato, susidarančio suvirinimo proceso metu.

 

Lazerinis suvirinimas sparčiai pakeičia įprastus sujungimo būdus automobilių pavarų gamyboje. Dėl galimybės pagaminti didelio-tvirto, tikslios jungtis be vakuuminių kamerų ar suvirinimo{2}}apdirbimo, tai yra idealus sprendimas šiuolaikinei transmisijos gamybai. Automobilių gamintojams ir toliau ieškant lengvesnių, efektyvesnių transporto priemonių, lazeriu{4}}suvirintos kompozitinės pavaros vaidins vis svarbesnį vaidmenį kuriant pavaros mechanizmą -, užtikrindamos didesnį patikimumą, geresnę transporto priemonės dinamiką ir geresnę prekės ženklo reputaciją dėl aukščiausios gamybos kokybės.

 

Pasiruošę atnaujinti savo pavarų gamybos liniją? Ištirkite didelį „King's Laser“{0}}našumąpluoštinio lazerinio suvirinimo aparataisukurtas specialiai tikslioms automobilių reikmėms, kad būtų galima rasti tobulą sprendimą pagal jūsų poreikius.