Hàn laser trong sản xuất ô tô: Thúc đẩy tương lai của đổi mới ô tô

Sep 26, 2021 Để lại lời nhắn

Ngày nay, hàn laser đã nổi lên như một xu hướng chủ đạo trong sản xuất thân xe ô tô. Bằng cách triển khai các hệ thống hàn laze tiên tiến, các nhà sản xuất ô tô có thể giảm đáng kể trọng lượng xe, nâng cao độ chính xác khi lắp ráp và tăng cường tính toàn vẹn của cấu trúc-cuối cùng mang lại sự an toàn vượt trội và sự thoải mái khi lái xe vô song cho-người dùng cuối. Dưới đây là tổng quan về cách công nghệ hàn laser đang định hình lại bối cảnh sản xuất ô tô.

 

Tăng cường độ chính xác và độ bền của kết cấu

 

Việc tích hợp hàn laze liền mạch vào quá trình sản xuất thân xe-màu-màu trắng (BIW) giúp nâng cao đáng kể độ chính xác về kết cấu của xe. Trong quá trình lái xe hàng ngày, khung ô tô phải chịu đựng ứng suất động, tác động và rung động liên tục từ mặt đường không bằng phẳng, đòi hỏi độ bền và độ chính xác kết cấu đặc biệt. Công nghệ hàn laser hiện đại có thể tăng độ cứng cả tĩnh và động lên hơn 50% so với các phương pháp hàn thông thường. Độ cứng vượt trội này giúp giảm thiểu tiếng ồn và độ rung trong cabin một cách hiệu quả, cải thiện đáng kể hiệu suất NVH (Tiếng ồn, Rung và Độ khắc nghiệt) cũng như độ an toàn tổng thể của xe.

 

Main illustration showing a precision laser welding tool in an automotive manufacturing setting, demonstrating its application on structural parts.

 

Các ứng dụng chính trong sản xuất ô tô

 

Để đáp ứng nhu cầu khắt khe của thiết kế xe hiện đại, các nhà sản xuất phải cân bằng độ bền kết cấu với các thông số trọng lượng nhẹ nghiêm ngặt-một thách thức mà các phương pháp ghép nối truyền thống gặp khó khăn khi giải quyết. Hàn laser giải quyết vấn đề này bằng cách cung cấp mật độ năng lượng cục bộ cao và độ biến dạng nhiệt tối thiểu, cho phép nó được tích hợp liền mạch vào các giai đoạn sản xuất khác nhau. Từ việc chuẩn bị tấm kim loại ban đầu đến lắp ráp khung gầm quan trọng và kết nối hệ thống truyền động chắc chắn, công nghệ này đóng vai trò như một công cụ linh hoạt trong một số lĩnh vực ứng dụng chính:

 

  • Thợ may-Phôi hàn (TWB) có độ dày thay đổi:Việc sử dụng các phôi hàn-được thiết kế riêng bằng laser cho phép nhà sản xuất tối ưu hóa việc phân phối vật liệu. Bằng cách ghép các tấm có độ dày và độ bền khác nhau, nó giúp giảm trọng lượng xe, giảm thiểu tổng số bộ phận, giảm chi phí sản xuất và cải thiện khả năng chịu va chạm.
  • Thân-trong-Trắng (BIW):Hàn laser trực tuyến được áp dụng rộng rãi để lắp ráp các bộ phận kim loại tấm được dán tem. Các ứng dụng chính bao gồm hàn các bộ phận bên ngoài quan trọng như mái nhà, nắp cốp và khung thân xe. Ngoài ra, điều quan trọng là phải nối các-các bộ phận kết cấu chịu tải nặng-chẳng hạn như cửa, cột B- và khung bên-nơi mà phương pháp hàn điểm kháng lực truyền thống (RSW) không thể thực hiện được do khả năng tiếp cận vật lý hạn chế hoặc yêu cầu về độ bền nghiêm ngặt.
  • Các thành phần bánh răng và hệ thống truyền động:Ngoài các khung kết cấu, hệ thống laser còn vượt trội trong việc hàn các bộ phận truyền động có độ chính xác cao. Các bộ phận quan trọng của hệ thống truyền động, chẳng hạn như vỏ vi sai và trục truyền động, thường được sản xuất dưới dạng các bộ phận riêng lẻ và sau đó được kết hợp liền mạch với nhau bằng hệ thống laser có độ chính xác-cao.

 

robotic laser welding system

Máy hàn Laser Robot 3D

 

Xử lý Laser tự động và linh hoạt

 

Hàn laser ô tô hiện đại phụ thuộc rất nhiều vào tự động hóa robot. Chùm tia laser được truyền và song song thông qua hệ thống quang học chuẩn trực trước khi được tập trung chặt chẽ vào phôi. Được kết hợp với công cụ tùy chỉnh, linh hoạt, phương pháp truyền động linh hoạt, không tiếp xúc này cho phép hàn chính xác ở những khu vực chật hẹp, khó tiếp cận mà các khuôn truyền thống cồng kềnh không thể tiếp cận, mang lại cho nhà sản xuất khả năng vận hành linh hoạt chưa từng có.