资讯中心

为什么越来越多的汽车厂选择激光飞行焊?

                           发表日期:2022-9-7

激光飞行焊即激光机器人的扫描焊接,机器人携带的激光工作头通过振镜高速扫描,在不接触工件的情况下完成高速焊接。
在汽车白车身装焊车间,激光飞行焊常用于连接两搭接板。与传统电阻焊相比,激光飞行焊具有工件变形小、减轻车身质量、速度快、强度高、节省耗材、设备稳定性好等优点。

本文以北京奔驰C级车的生产厂为例,比较自动电阻点焊及激光飞行焊接的优缺点。
北京奔驰激光飞行焊主要用于侧围、后围、车门、底盘前纵梁总成的焊接。C级车焊装生产车间飞行焊接设备两套,主要用于底盘前纵梁的焊接及的焊接。

焊接技术平均焊接速度/m·min-1焊接强度焊接质量稳定性工件变形量耗时工艺耗时工艺频率/点·次-1耗材耗材更换频率/点·次-1设备故障率前期投资
电阻点焊0.5一般一般较大电极帽修磨250电极帽4500较低
激光飞行焊5.0很小功率检测,焊前打点3000保护镜片约140万很低较高
表1:电阻点焊与激光飞行焊工艺对比

北京奔驰C级车装焊生产车间2015 年第三季度(7~9 月)备件使用情况分析。由于激光飞行焊接与电阻点焊设备数量不同,为平行对比两种技术的备件消耗,以平均每10 000 个焊点的备件消耗进行比较。该备件消耗的计算为

为什么越来越多的汽车厂选择激光飞行焊?

式中Va为平均每10000 个焊点所需的备件消耗(单位:元/万点);V为季度备件消耗总价值(单位:元);P为季度日产量(单位:件/天);a为平均每把焊枪在每个件上的焊点数(单位:点);n为设备数量(单位:台);d为季度生产总天数(单位:天)。

焊接技术设备总数量/台消耗备件种类 消耗数量/件消耗备件总价值/万元季度日产量/辆季度生产天数/天平均单台设备单车焊点数/个平均备件消耗/元·万焊点-1
电阻点焊205伺服电机
电极杆
电极套筒
汇流排
刀具、刀片
其他
3
21
6
17
90
99
约44.15360751079.765
激光飞行焊20036075200
表2:电阻点焊、激光飞行焊备件消耗对比

由表1和表2两者对比和分析,我们可以得到:

1. 时间效益:

  • 虽然激光飞行焊需要焊前工艺(激光打点以保证焊接时两板件间隙,便于锌蒸汽溢出),但焊接速度上激光飞行焊焊几乎是电阻点焊的10 倍;
  • 工艺上,电阻点焊每250 个焊点就要进行一次修磨以保证焊接质量,而激光飞行焊每3000点甚至可以更长时间检测一次功率,耗时工艺频率上激光飞行焊远不及电阻点焊的1/10;
  • 耗材与备件更换频率上,从表1 和表2 可知,激光飞行焊远小于电阻点焊;

因此,从时间效益上讲,电阻点焊的时间效益远远低于激光飞行焊的时间效益。

2. 经济效益

电阻点焊耗材及备件消耗远远大于激光飞行焊。虽然激光飞行焊在项目搭建时花费较高,但从长期使用的角度讲,激光飞行焊的总体经济成本也低于点焊。

3. 自动化智能化

激光飞行焊焊接时,机器人与焊点的位置关系没有严格要求,只要所有焊点在机器人轨迹扫描范围之内即可,机器人轨迹平顺,不需像电阻点焊那样机器人轨迹需要随着焊点位置扭转,具有极强的焊接灵活性。另外焊缝形状可以灵活设计和完整可靠的质量检测系统等,使激光飞行焊成为具有高度智能化的焊接方式。

4. 焊缝形状与焊缝质量

激光飞行焊焊缝形貌可以根据工艺要求灵活设计,北京奔驰常用的激光飞行焊焊缝为C型焊缝或一字形焊缝,如下图所示。

为什么越来越多的汽车厂选择激光飞行焊?

激光飞行焊接熔深大,焊缝强度高,且焊接热变形小,常用于车门、顶盖等外观件的加工,及前纵梁轮毂总成等需要高强度焊接的零件加工。

总之,激光飞行焊经济效益高、时间效益高、焊缝质量高、设备稳定性好、自动化智能化程度高。激光飞行焊已成为一项成熟的技术,具有良好的的应用前景。

武汉新耐视自主研发的激光扫描远程焊接系统可实时记录焊接过程中的参数,快速导入2D、 CAD图形,并配置人机交互界面,可进行视觉定位,熔深检测和焊后质量检测,优化焊接质量,已应用于上汽通用汽车项目和宁德时代项目。

为什么越来越多的汽车厂选择激光飞行焊?
       
   
 

应用案例

  • 减少飞溅的激光焊接技术

    激光焊接,尤其是大功率焊接过程中,最容易产生飞溅,造成表面粗糙度变化,划伤母材,导致部件的返工、元器件受损,甚至会造成人身安全及公司财产损失等问题。因此,我们需要了解飞溅的产生,从而寻求最大化减少飞溅影响的方法。

    查看更多
  • 动力电池,激光清洗的新蓝海?

    动力电池作为新能源汽车的核心零部件之一,是新能源汽车成本构成的主要来源,其连接质量和使用寿命直接影响电动汽车的性能指标,对电动汽车的发展至关重要。而激光清洗目前可参与十几项项制备工艺,可大幅提升锂电池的优品率。

    查看更多
  • 激光焊接的新趋势—汽车应用如何驱动激光技术的未来

    激光束焊接(LBW)是进入工业4.0的理想选择。激光制造商和系统集成公司凭借光电子界的承诺,在技术方面取得了许 […]

    查看更多
  • 扁铜线激光去漆与焊接

    激光技术已被证明是可以用于定子生产的关键工艺去漆与焊接的高质量生产方式。去漆工艺采用脉冲激光去除所有常见的绝缘材料。扁铜线焊接工艺中,基于图像定位的激光高速振镜焊接已在速度和安装空间使用方面被证明是一种高效的方案。

    查看更多

以客户为中心提供世界一流激光应用解决方案
坚持创新、专注、高效、共赢的合作理念
新耐视致力于激光应用发展,核心器件自主研发,解决设备进口卡脖子问题

获取报价