V zadnjih letih so prednostilaserski varilni stroj na področju proizvodnje avtomobilov postajajo vse bolj očitne, hkrati pa tudi vse več pozornosti. V procesu laserskega varjenja varjenja ni treba izvajati v vakuumu in se je mogoče izogniti deformaciji varjenja. Poleg tega so obsežne mehanske lastnosti zvarnega spoja enakovredne ali boljše kot pri navadni kovini, kar zagotavlja, da lahko zobnik prenaša velik navor. Zato je lasersko varjenje avtomobilskih zobnikov postalo splošni trend razvoja proizvodnje.
Tehnologija varjenja avtomobilske opreme
Globina zvara zobnika, varjenega z laserskim žarkom z visoko energijsko gostoto, je razmeroma velika, njegovo lasersko varjenje pa je običajno varjenje z globokim prodorom; Lasersko varjenje ima prednosti brezkontaktne obdelave, visoke hitrosti, majhnega toplotno prizadetega območja zvara, majhne deformacije varilnega orodja, manj obdelave zobnikov po varjenju ali celo brez obdelave; Varilna trdnost je visoka, zvar pa ima na splošno mehanske lastnosti, enakovredne ali boljše od navadne kovine, tako da lahko zobnik prenaša velik navor; Natančnost varjenja je visoka in v procesu varjenja ni potrebna polnilna žica; V primerjavi z drugimi metodami varjenja z žarki lasersko varjenje zobnikov ne potrebuje vakuumske komore, varjenje pa poteka v naravnem okolju, ki je intuitivno.
Glavni postopki laserskega varjenja vključujejo naslednje vidike
1. Parametri postopka varjenja: za lasersko varjenje se običajno uporablja osnovni način ali laserski žarek nizkega reda. Glavni procesni parametri varjenja z zobniki so moč laserja, hitrost varjenja in količina defokusiranja. Za določen premer točke in določeno količino defokusiranja se penetracija varjenja poveča s povečanjem moči žarka in se zmanjša s povečanjem hitrosti varjenja; Vsebnost plazme ima velik vpliv na penetracijo zvara, širino zvara, obliko zvara in celo določa obliko laserskega varjenja.
2. Čiščenje in stiskanje zvarov pred varjenjem. Lasersko varjenje ima določene zahteve glede stopnje čiščenja zvarov. Čistost čiščenja neposredno vpliva na kakovost zvarov. Če so na zvaru madeži olja, rja in druge nečistoče, je enostavno ustvariti napake, kot so pore. V proizvodnji je treba uporabiti mehanizirano metodo čiščenja, za čiščenje pa je treba uporabiti potopitev, pršenje ali kombinacijo obeh metod. Očiščene zobniške zvare je treba pred varjenjem stisniti (zvariti, ki jih je treba zvariti). Med stiskanjem je treba paziti na tolerančno prileganje in natančnost stiskanja pri obdelavi površine stiskalnega prileganja.
3. Varilna zaščita: da se zagotovi globlja globina zvara in prepreči oksidacija zvara, je treba uporabiti zaščitni plin za odpihovanje plazemskega oblaka na zgornjem delu zvara med laserskim varjenjem in vpliva prekomernega kisika v ozračju. morajo biti izolirani, tako da lahko laserski žarek normalno pade na varilno tališče, postopek varjenja pa se lahko izvaja neprekinjeno in enakomerno; Hkrati lahko zaščitni plin zaščiti lečo za fokusiranje pred onesnaženjem z povratnim vbrizgavanjem vrelega plina in tekočine.
Lasersko varjenje avtomobilskih zobnikov je trend razvoja. Trenutno večji proizvajalci avtomobilov na svetu tekmujejo za uporabo laserskega varilnega orodja za zamenjavo tradicionalnih metod varjenja, kot so uporovno varjenje, indukcijsko varjenje, varjenje z elektronskim žarkom itd. Laserskega varilnega orodja ni treba izvajati v vakuumu, kar lahko prepreči deformacijo varjenja. Po varjenju orodja ni treba dokončati. Poleg tega ima zvarni spoj obsežne mehanske lastnosti, ki so enakovredne ali boljše od osnovne kovine, da se zagotovi, da lahko zobnik prenaša velik navor.
Pri načrtovanju in proizvodnji zobnikov avtomobilskega menjalnika, da bi zmanjšali težavo hladne in vroče obdelave zobnikov in izboljšali učinkovitost proizvodnje, so zobniki pogosto razdeljeni na dva neodvisna dela za obdelavo, nato pa se oba dela združita skupaj, da tvorita celota za tvorbo sestavljenega zobnika, znanega tudi kot zobniški sklop, kot je zobniški sklop, sestavljen iz zobnika in stožca (zglobni zob).
Obstajata dva glavna načina za povezovanje sestavljenih zobnikov: žlebna povezava in povezava z varjenjem. Zgibna povezava je izvedena preko notranjih in zunanjih zgibov, ki imajo veliko prazno režo rezalnika, veliko aksialno velikost zobnika in nizko proizvodno učinkovitost. Povezava za varjenje z žarkom je predvsem varjenje z elektronskim žarkom in lasersko varjenje. Nadomešča zgibno povezavo z gladko ujemajočo se povezavo z cilindrom, tako da se zmanjša prazna reža rezalnika, zmanjša prostornina prestav, zmanjša se teža vozila in znatno izboljša učinkovitost proizvodnje.
Uporaba tehnologije laserskega varjenja za priključitev sklopa zobnikov lahko izboljša natančnost izdelka prenosnega orodja, poenostavi strukturo izdelka in proizvodni proces, enostavno izpolni potrebe nenehnega prilagajanja strukture komponent in izdelave vzorcev pri razvoju izdelka in poskusni proizvodnji ter pomaga oblikovalci, da bi naredili razumno postavitev strukture izdelka in nenehno izboljševali razvoj in raven proizvodnje izdelkov. Hkrati lahko zaradi kompaktne strukture lasersko varjenega orodja izboljšanje natančnosti in zanesljivosti zmanjša stopnjo okvare vozila, izboljša fleksibilnost upravljanja vozila in izboljša ugled izdelka. Tehnologija ima visoko proizvodno učinkovitost in dober učinek uporabe.