Машины бусад эд ангиудын тээвэрлэгчийн хувьд машины их биеийг үйлдвэрлэх технологи нь машины ерөнхий үйлдвэрлэлийн чанарыг шууд тодорхойлдог. Автомашины их биеийг үйлдвэрлэх явцад гагнуур нь үйлдвэрлэлийн чухал үйл явц юм. Одоогийн байдлаар авто кузовын гагнуурын гагнуурын технологид голчлон эсэргүүцлийн спот гагнуур, хайлсан инертийн хийн хамгаалагдсан гагнуур (MIG гагнуур), хайлсан идэвхтэй хийн хамгаалагдсан нуман гагнуур (MAG гагнуур), лазер гагнуур орно.
Лазер гагнуурын технологи нь оптик-механик нэгдсэн гагнуурын дэвшилтэт технологийн хувьд эрчим хүчний өндөр нягтрал, гагнуурын хурд хурдан, гагнуурын ачаалал, хэв гажилт бага, уян хатан чанар сайтай зэрэг давуу талтай.
Машины биеийн бүтэц нь нарийн төвөгтэй бөгөөд биеийн хэсгүүд нь ихэвчлэн нимгэн ханатай, муруй хэсгүүдээс бүрддэг. Автомашин гагнуур нь биеийн материалын өөрчлөлт, биеийн хэсгүүдийн янз бүрийн зузаан, гагнуурын янз бүрийн зам, үений хэлбэр зэрэг гагнуурын бэрхшээлтэй тулгардаг. Түүнчлэн, автомашины их биений гагнуур нь гагнуурын чанар, гагнуурын үр ашигт өндөр шаардлага тавьдаг.
Тохиромжтой гагнуурын үйл явцын параметрүүд дээр үндэслэн лазер гагнуур нь гагнуурын үед автомашины биеийн гол эд ангиудын өндөр ядаргаа, нөлөөллийн бат бөх чанарыг хангаж, улмаар биеийн гагнуурын чанар, ашиглалтын хугацааг баталгаажуулдаг. Лазер гагнуурын технологи нь янз бүрийн үений хэлбэр, өөр өөр зузаан, янз бүрийн материалын төрөл бүхий автомашины биеийн эд ангиудыг гагнахад дасан зохицож, автомашины биеийн үйлдвэрлэлийн уян хатан байдлын эрэлт хэрэгцээг хангаж чадна. Тиймээс лазер гагнуурын технологи нь автомашины үйлдвэрлэлийн өндөр чанартай хөгжилд хүрэх техникийн чухал хэрэгсэл юм.
Автомашины биед зориулсан лазер гагнуурын процесс
Лазерын гүн хайлуулах гагнуурын үйл явцын зарчим: Лазерын эрчим хүчний нягт тодорхой хэмжээнд хүрэхэд материалын гадаргуу ууршиж, улмаар гол нүх үүсгэдэг. Нүхний доторх металлын уурын даралт нь хүрээлэн буй шингэний статик даралт ба гадаргуугийн хурцадмал байдлын дагуу динамик тэнцвэрт байдалд хүрэхэд лазер нь цооногийн нүхээр дамжин нүхний ёроолд цацраг туяарах боломжтой бөгөөд лазер туяаны хөдөлгөөнөөр тасралтгүй гагнуур үүсдэг. үүссэн. Лазерын гүн хайлуулах гагнуурын явцад ажлын хэсгийн өөрийн материалыг нэг болгон гагнахын тулд туслах урсгал эсвэл дүүргэгч нэмэх шаардлагагүй.
Лазерын гүн хайлуулах гагнуураар олж авсан гагнуурын давхарга нь ерөнхийдөө гөлгөр, шулуун, жижиг хэв гажилттай байдаг нь автомашины кузовын үйлдвэрлэлийн нарийвчлалыг сайжруулахад тустай. Гагнуурын суналтын бат бэх нь өндөр бөгөөд энэ нь авто биеийн гагнуурын чанарыг баталгаажуулдаг. Гагнуурын хурд нь хурдан бөгөөд энэ нь гагнуурын үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлэхэд тустай.
Автомашины биеийн гагнуурын процесст лазерын гүн хайлуулах гагнуурын процессыг ашиглах нь эд анги, хэв, гагнуурын хэрэгслийн тоог эрс багасгаж, улмаар биеийн жин, үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулдаг. Гэсэн хэдий ч лазерын гүн хайлуулах гагнуурын процесс нь гагнах эд ангиудын угсралтын цоорхойг тэсвэрлэх чадвар багатай бөгөөд угсралтын цоорхойг 0.05-аас 2 мм-ийн хооронд хянах шаардлагатай. Хэрэв угсралтын цоорхой хэт том бол сүвэрхэг гэх мэт гагнуурын согогууд үүснэ.
Одоогийн судалгаагаар ижил материалаар хийсэн авто их биеийг гагнахдаа лазерын гүн хайлуулах гагнуурын процессын параметрүүдийг оновчтой болгосноор гадаргуу сайн тогтоцтой, дотоод согог багатай, маш сайн механик шинж чанартай гагнуур авах боломжтой болохыг одоогийн судалгаа харуулж байна. Гагнуурын маш сайн механик шинж чанар нь авто биеийн гагнасан эд ангиудын ашиглалтын шаардлагыг хангаж чадна. Гэсэн хэдий ч автомашины гагнуурын ажилд хөнгөн цагаан хайлштай ган нь гетероген металлын лазерын гүн хайлуулах гагнуурын процессын төлөөлөгчийн хувьд боловсорч гүйцээгүй, гэхдээ шилжилтийн давхаргыг нэмснээр гагнуурын маш сайн гүйцэтгэлийг олж авах боломжтой боловч шилжилтийн давхаргын материалууд нь өөр өөр байдаг. IMC давхаргын нөлөөллийн механизм ба түүний гагнуурын механизмын микро бүтцэд үзүүлэх нөлөө нь тодорхойгүй байгаа тул цаашид гүнзгийрүүлэн судлах шаардлагатай.
Авто биеийн лазер утас дүүргэх гагнуурын үйл явц
Лазер дүүргэгч гагнуурын үйл явц нь дараах зарчим дээр суурилдаг: Гагнах үе нь гагнуурын үеийг тусгай утсаар урьдчилан дүүргэх эсвэл лазер гагнуурын явцад утсыг нэгэн зэрэг тэжээх замаар үүсдэг. Энэ нь лазерын гүн хайлуулах гагнуурын үед ойролцоогоор нэг төрлийн утсан материалыг гагнуурын цөөрөмд оруулахтай тэнцүү юм. Доорх диаграммд лазер дүүргэгч гагнуурын процессыг харуулав.
Лазер гүн хайлуулах гагнууртай харьцуулахад лазер дүүргэгч гагнуур нь авто кузовын гагнуурын хоёр давуу талтай: нэгдүгээрт, энэ нь гагнаж буй автомашины биеийн хэсгүүдийн хоорондын угсралтын цоорхойг тэсвэрлэх чадварыг эрс сайжруулж, лазерын гүн хайлуулах гагнуурын өндөр налуу цоорхойг шаарддаг. ; Хоёрдугаарт, өөр өөр найрлагатай утас ашиглан гагнуурын талбайн эд эсийн тархалтыг сайжруулж, дараа нь гагнуурын гүйцэтгэлийг зохицуулах боломжтой.
Автомашины их биеийг үйлдвэрлэх явцад лазер дүүргэгч гагнуурын процессыг ихэвчлэн хөнгөн цагааны хайлш, биеийн ган хэсгийг гагнахад ашигладаг. Ялангуяа автомашины биеийн хөнгөн цагааны хайлшны эд ангиудыг гагнах явцад хайлсан усан сангийн гадаргуугийн хурцадмал байдал бага байдаг нь хайлсан усан сан нурахад амархан хүргэдэг бол лазер дүүргэгч гагнуурын процесс нь хайлсан усан сангийн нуралтын асуудлыг илүү сайн шийдэж чадна. лазер гагнуурын процесст утсыг хайлуулах замаар .
Автомашины биеийн лазер гагнах үйл явц
Лазер гагнах үйл явц нь дараах зарчим дээр суурилдаг: Лазерыг дулааны эх үүсвэр болгон ашиглан лазерын туяаг утасны гадаргуу дээр төвлөрүүлж, цацраг туяагаар дамжуулж, утас хайлж, хайлсан утас доош дусааж, гагнах ажлын хэсгийг дүүргэх, гагнах материал ба ажлын хэсгийн хооронд хайлах, тархах зэрэг металлургийн нөлөөлөл үүсч, улмаар ажлын хэсгийг нийлдэг. Лазер дүүргэгч гагнуурын процессоос ялгаатай нь лазер гагнах үйл явц нь зөвхөн утсыг хайлуулж, гагнах ажлын хэсгийг хайлуулдаггүй. Лазер гагнах нь гагнуурын тогтвортой байдал сайтай боловч үүссэн гагнуурын суналтын бат бэх бага байдаг. Зураг 3-т автомашины ачаа тээшний тагны гагнуурын лазер гагнах үйл явцыг харуулав.
Автомашины их биеийг гагнах явцад лазер гагнах аргыг голчлон дээд бүрээс болон хажуугийн хүрээ хоорондын гагнуур, ачаа тээшний дээд ба доод хэсгийн хооронд гагнуур гэх мэт өндөр бат бэх шаардлагагүй биеийн хэсгүүдийг гагнахад ашигладаг. тасалгааны бүрээс гэх мэт. VW, Audi болон бусад дунд болон дээд зэрэглэлийн загваруудын дээд бүрхэвч бүгд лазераар гагнах процессыг ашигладаг.
Автомашины биений лазер гагнуурын холболтын гол согогууд нь ирмэгийн хазайлт, сүвэрхэг байдал, гагнуурын хэв гажилт гэх мэт бөгөөд процессын параметрүүдийг зохицуулах, олон фокустай лазер гагнах процессыг ашиглан согогийг мэдэгдэхүйц дарах боломжтой.
Автомашины биеийн лазер нуман нийлмэл гагнуурын процесс
Лазер-нумын нийлмэл гагнуурын үйл явцын зарчим нь дараах байдалтай байна: лазер ба нум гэсэн хоёр дулааны эх үүсвэр нь гагнах ажлын гадаргуу дээр нэгэн зэрэг үйлчилдэг бөгөөд бэлдэцийг хайлж, хатууруулж гагнуурын давхарга үүсгэдэг. Доорх диаграммд лазер нуман гагнуурын процессыг харуулав.
Лазер нуман нийлмэл гагнуур нь лазер гагнуур болон нуман гагнуурын давуу талуудыг хослуулсан: нэгдүгээрт, дулааны давхар эх үүсвэрийн нөлөөн дор гагнуурын хурд нэмэгдэж, дулааны хэмжээ багасч, гагнуурын деформаци бага, лазер гагнуурын шинж чанарыг хадгалдаг. ; хоёрдугаарт, илүү сайн холбох чадвар, угсралтын цоорхойг тэсвэрлэх чадвар илүү их байдаг; Гуравдугаарт, хайлсан усан сангийн хатуурах хурд удааширч, нүх сүв, хагарал болон бусад гагнуурын согогийг арилгах, дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсийн зохион байгуулалт, гүйцэтгэлийг сайжруулахад тусалдаг. Дөрөвдүгээрт, нумын улмаас энэ нь гагнах чадвартай. өндөр тусгалтай, өндөр дулаан дамжуулалттай материалууд, өргөн хүрээний хэрэглээний материалууд.
Автомашины кузов үйлдвэрлэх процесст лазер нуман нийлмэл гагнуур нь голчлон биеийн хөнгөн цагааны хайлшны эд анги, хөнгөн цагааны хайлш - ган өөр өөр металлыг гагнах бөгөөд гагнуурын том хэсгүүд, тухайлбал машины хаалганы байршилд угсралтын цоорхойд зориулагдсан. гагнуур, учир нь угсралтын цоорхой нь лазер - arc нийлмэл гагнуурын гүүрний гүйцэтгэлд тустай байдаг. Үүнээс гадна, лазер-MIG нуман нийлмэл гагнуурын технологийг Ауди машины хажуугийн дээврийн цацрагийн байрлалд мөн ашигладаг.
Автомашины гагнуурын процесст лазер нуман нийлмэл гагнуур нь нэг лазер гагнууртай харьцуулахад том цоорхойг тэсвэрлэх давуу талтай боловч лазер нуман нийлмэл гагнуур нь лазер ба нумын харьцангуй байрлал, лазер гагнуурын параметрүүд, нуман гагнуурыг цогцоор нь авч үзэхийг шаарддаг. параметрүүд болон бусад хүчин зүйлүүд. Лазер-нуман гагнуурын үйл явцын дулаан, масс дамжуулах үйл явц нь нарийн төвөгтэй, ялангуяа нэг төрлийн бус материалын гагнуурын энергийн зохицуулалт, IMC-ийн зузаан, эд эсийн зохицуулалтын механизм нь тодорхойгүй хэвээр байгаа тул судалгааг цаашид бэхжүүлэх шаардлагатай байна.
Бусад автомашины биеийн лазер гагнуурын процессууд
Лазер гүн хайлуулах гагнуур, лазер дүүргэгч гагнуур, лазер гагнах, лазер нуман нийлмэл гагнуур болон бусад гагнуурын процессууд нь илүү боловсронгуй онол, өргөн хүрээний практик хэрэглээтэй байдаг. Автомашины үйлдвэрүүдийн биеийн гагнуурын үр ашигт тавигдах шаардлага нэмэгдэж, хөнгөн жингийн үйлдвэрлэлд өөр өөр материалыг гагнах эрэлт нэмэгдэж байгаа тул лазерын спот гагнуур, лазерын хэлбэлзлийн гагнуур, олон лазер туяа гагнуур, лазер нислэгийн гагнуур зэрэг нь анхаарал татаж байна.
Лазер спот гагнуурын үйл явц
Лазер спот гагнуур нь гагнуурын хурд, гагнуурын өндөр нарийвчлал зэрэг гайхалтай давуу талтай лазер гагнуурын дэвшилтэт технологи юм. Лазер спот гагнуурын үндсэн зарчим нь лазерын туяаг гагнаж байгаа хэсгийн цэг дээр төвлөрүүлж, тэр үед метал тэр дороо хайлж, лазерын нягтыг тохируулснаар дулаан дамжуулалттай гагнуур эсвэл гүн хайлуулах гагнуурын үр дүнд хүрэх, лазер туяа ажиллахаа болих үед шингэн металл нь рефлюкс хийж, хатуурч, холбоос үүсгэдэг.
Лазер спот гагнуурын хоёр үндсэн хэлбэр байдаг: импульсийн лазер спот гагнуур ба тасралтгүй лазер спот гагнуур. Импульсийн лазерын спот гагнуурын лазер туяа нь өндөр оргил энергитэй боловч ажиллах хугацаа нь богино бөгөөд ихэвчлэн магнийн хайлш, хөнгөн цагаан хайлш зэрэг хөнгөн металлыг гагнахад ашигладаг. Тасралтгүй лазерын спот гагнуурын хувьд лазер туяа нь өндөр дундаж чадалтай, лазерын үйл ажиллагааны урт хугацаатай бөгөөд ихэвчлэн ган гагнахад ашиглагддаг.
Автомашины гагнуурын хувьд эсэргүүцлийн спот гагнууртай харьцуулахад лазер спот гагнуур нь контактгүй, өөрөө зохион бүтээсэн спот гагнуурын давуу талтай бөгөөд энэ нь автомашины биеийн материалын янз бүрийн завсар зайд өндөр чанартай гагнуур хийх хэрэгцээг хангаж чаддаг.
Лазер хэлбэлзлийн гагнуурын процесс
Лазер хэлбэлзэлтэй гагнуур нь сүүлийн жилүүдэд санал болгож, өргөн тархсан лазер гагнуурын шинэ технологи юм. Энэхүү технологийн зарчим нь лазер гагнуурын толгойд хэлбэлздэг толин тусгалыг нэгтгэснээр лазер туяаг хурдан, эмх цэгцтэй, жижиг хэлбэлзэлд хүргэх, ингэснээр лазер гагнуурын үед урагш хөдөлж байх үед цацрагийг хутгах үр дүнд хүрэх явдал юм.
Лазерын хэлбэлзлийн гагнуурын үйл явц дахь гол хэлбэлзлийн траекторууд нь: хөндлөн хэлбэлзэл, уртааш хэлбэлзэл, дугуй хэлбэлзэл, хязгааргүй хэлбэлзэл юм. Лазерын хэлбэлзэлтэй гагнуурын процесс нь авто кузовын гагнуурын ажилд ихээхэн давуу талтай тул хайлмал усан сангийн урсгалын төлөв лазерын туяаны хэлбэлзэлд ихээхэн өөрчлөгддөг тул процесс нь хайлуулж чадаагүй согогийг арилгах, үр тариаг сайжруулах, сүвэрхэг байдлыг дарах боломжтой. ижил автомашины их биений материалыг гагнаж, янз бүрийн материалыг хангалттай хольдоггүй, гагнуурын давхаргын механик шинж чанар муутай зэрэг асуудлуудыг сайжруулдаг.
Олон лазер туяа гагнуурын процесс
Одоогоор шилэн лазерыг гагнуурын толгойд суурилуулсан цацраг хуваах модулийг ашиглан нэг лазер туяаг олон лазер туяа болгон хуваахад ашиглаж болно. Олон лазер туяа гагнуур нь гагнуурын процесст олон тооны дулааны эх үүсвэрийг ашиглахтай тэнцүү юм. Цацрагийн энергийн хуваарилалтыг тохируулснаар янз бүрийн цацрагууд нь янз бүрийн функцийг гүйцэтгэж чадна, тухайлбал: илүү их эрчим хүчний нягтралтай цацраг нь гүн хайлмал гагнах үүрэгтэй гол цацраг; Эрчим хүчний нягтрал багатай дэд туяа нь материалын гадаргууг цэвэрлэж, урьдчилан халааж, лазер туяаны энергийг материалд шингээх чадварыг нэмэгдүүлдэг.
Олон лазер туяа гагнуурын процесс нь цайрдсан ган хуудсыг гагнах үед цайрын уурын ууршилт, хайлмал усан сангийн динамик байдлыг сайжруулж, цацрах асуудлыг сайжруулж, гагнуурын давхаргын суналтын бат бөх чанарыг сайжруулдаг.
Лазер нислэгийн гагнуурын үйл явц
Лазерын нислэгийн гагнуурын технологи нь гагнуурын өндөр үр ашигтай, гагнуурын траекторийн бие даасан дизайн бүхий лазер гагнуурын шинэ технологи юм. Лазерын нислэгийн гагнуурын үндсэн зарчим нь сканнерийн толины X, Y толинд лазер туяа тусах үед толины өнцгийг бие даасан програмчлалын тусламжтайгаар удирдаж, лазер туяаг ямар ч өнцгөөр хазайлгах явдал юм.
Уламжлал ёсоор автомашины биеийг лазераар гагнах нь гагнуурын үр дүнд хүрэхийн тулд лазер гагнуурын толгойг синхрон хөдөлгөөнд оруулахын тулд гагнуурын робот дээр тулгуурладаг. Гэсэн хэдий ч гагнуурын роботын дахин давтагдах хөдөлгөөн нь олон тооны гагнуур, гагнуурын уртаас шалтгаалан авто кузовын гагнуурын үр ашгийг эрс хязгаарладаг. Үүний эсрэгээр, лазерын нислэгийн гагнуурыг зөвхөн тусгалын өнцгийг тохируулах замаар тодорхой хүрээнд хийж болно. Тиймээс лазерын нислэгийн гагнуурын технологи нь гагнуурын үр ашгийг эрс сайжруулж, өргөн хэрэглээний хэтийн төлөвтэй байдаг.
Дүгнэлт
Автомашины үйлдвэрлэл хөгжихийн хэрээр биеийн гагнуурын технологийн ирээдүй гагнуурын процесс болон ухаалаг технологийн аль алинд нь үргэлжлүүлэн хөгжих болно.
Автомашин бие, ялангуяа шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн их бие нь хөнгөн жинтэй чиглэлд хөгжиж байна. Хөнгөн хайлш, нийлмэл материал, нэг төрлийн бус материалыг автомашины биед илүү өргөнөөр ашиглах, уламжлалт лазер гагнуурын процесс нь гагнуурын шаардлагыг хангахад хэцүү тул өндөр чанартай, үр ашигтай гагнуурын үйл явц нь ирээдүйн хөгжлийн чиг хандлага болно.
Сүүлийн жилүүдэд шинээр гарч ирж буй лазер гагнуурын процесс, тухайлбал лазер дүүжин гагнуур, олон лазер туяа гагнуур, лазер нислэгийн гагнуур гэх мэт нь гагнуурын чанар, гагнуурын үр ашигт анхан шатны онолын судалгаа, үйл явцын хайгуулын явцад оршиж байна. Ирээдүйд шинээр гарч ирж буй лазер гагнуурын процесс ба автомашины биеийн хөнгөн материал, нэг төрлийн бус материалын гагнуур болон бусад хувилбаруудыг нягт хослуулах, лазер туяаны эргэлдэх траекторийн загвар, олон лазер туяаны энергийн үйл ажиллагааны механизм, нислэгийн гагнуурын үр ашгийг дээшлүүлэх болон бусад асуудлууд байх ёстой. гүйцсэн хөнгөн жинтэй авто кузовын гагнуурын процессыг судлах гүнзгий судалгаа.
Автомашины лазер гагнуурын технологийг ухаалаг технологитой гүн гүнзгий нэгтгэж, автомашины биеийн лазер гагнуурын статусыг бодит цаг хугацаанд мэдрэх, процессын параметрүүдийг санал хүсэлтээр хянах нь гагнуурын чанарт шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Орчин үеийн ухаалаг лазер гагнуурын технологийг ихэвчлэн гагнуурын өмнөх траекторийн төлөвлөлт, хянах, гагнуурын дараах чанарыг шалгахад ашигладаг. Гагнуурын согогийг илрүүлэх, параметрийн дасан зохицох зохицуулалт хийх дотоодын болон гадаадын судалгаа эхнээсээ хийгдэж байгаа бөгөөд лазер гагнуурын процессын параметрүүдийг тохируулах дасан зохицох хяналтын технологийг автомашины кузовын үйлдвэрлэлд ашиглаагүй байна.
Иймд лазер гагнуурын технологийг автомашины их биений гагнуурын үйл явцын шинж чанарт ашиглахын тулд лазер гагнуурын гагнуурын үйл явцыг баталгаажуулахын тулд олон мэдрэгч бүхий гол лазер гагнуурын ухаалаг мэдрэгч систем, өндөр хурдны өндөр нарийвчлалтай гагнуурын роботын хяналтын системээр ирээдүйг хөгжүүлэх хэрэгтэй. "Гагнахын өмнөх замнал төлөвлөлт - гагнуурын параметрүүдийг дасан зохицох хяналтын гагнуурын дараах чанарын онлайн шалгалт" холбоосоор дамжуулан бодит цаг хугацаанд ухаалаг технологи, холбоос бүрийн нарийвчлал, өндөр чанартай, үр ашигтай боловсруулалтыг хангах.
Maven лазер автоматжуулалтын компани нь лазерын салбарт 14 жилийн турш анхаарлаа хандуулж, лазер гагнуурын чиглэлээр мэргэшсэн, робот гар лазер гагнуурын машин, ширээний автомат лазер гагнуурын машин, гар лазер гагнуурын машин, үүнээс гадна лазер гагнуурын машин, лазер хайчлах машинтай. болон лазер тэмдэглэгээний сийлбэрийн машин, бид маш олон лазер гагнуурын шийдэлтэй тохиолдол байдаг, хэрэв та сонирхож байвал бидэнтэй үргэлж холбогдож болно.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 12-р сарын 09-ний өдөр
