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汽车行业焊接技术的发展趋势

2022-02-14 15:21
汽车行业焊接技术的发展趋势主要包括以下几类:

一是激光焊接。
激光焊接使用激光辐射来加热待处理的表面,并且表面热量通过热传导在内部扩散。使工件熔化,形成特定的熔池。激光焊接可以通过连续或脉冲激光束实现。导热焊接的功率密度小于10~10W/cm。当功率密度大于10~10W/cm时,金属表面在热作用下凹入“孔”,形成深熔焊,具有焊接速度快,纵横比大的特点。激光焊接技术已广泛应用于汽车,船舶,飞机,高速铁路等高精度制造领域,为人们的生活质量带来了显着的提升,引领家电业进入精密时代。特别是在汽车制造中的无缝焊接技术,大大提高了车身整体性和稳定性之后,先进的激光技术可以为人民的生活带来巨大的改变。

二是激光复合焊接。
激光混合焊接是激光束焊接和MIG焊接技术的结合。激光复合焊的优点是:速度快,热变形小,热影响区域小,保证焊缝的金属结构和机械性能。除了汽车钣金零件的焊接外,激光混合焊接也适用于许多其他应用。例如,该技术应用于混凝土泵和移动式起重机臂的生产,这需要高强度钢加工。由于需要其他辅助工艺(如预热),传统技术往往会增加成本。此外,该技术还可以应用于轨道车辆和传统钢结构(例如桥梁,燃料箱等)的制造。

三是搅拌摩擦焊。
摩擦搅拌焊接使用摩擦热和塑性变形热作为焊接热源。摩擦搅拌焊接过程包括突出到工件接头中的圆柱或其他形状(例如螺纹圆柱)。通过焊头的高速旋转,它摩擦焊接工件的材料,从而软化接头处的材料的温度。摩擦搅拌焊接在焊接过程中,工件刚性固定在背垫上,焊头高速旋转,沿工件边缘的接头相对于工件移动。焊头的突出部分突出到用于摩擦和搅动的材料中,并且焊头的肩部摩擦工件的表面以产生热量。它还用于防止塑料材料溢出并去除表面氧化膜。在摩擦搅拌焊接结束时,在末端留下钥匙孔。通常可以通过其他焊接方法切割或密封锁孔。此外,搅拌摩擦焊可以实现金属,陶瓷,塑料等异种材料之间的焊接。摩擦搅拌焊接质量高,不易产生缺陷,易于实现机械化,自动化,质量稳定,成本低,效率高。

四是电子束焊接。
电子束焊接是一种通过加速和聚焦电子束轰击由置于真空或非真空中的焊件产生的热能进行焊接的方法。电子束焊接具有无焊条,无氧化,工艺重复性好,热变形小的优点。广泛用于航空航天,原子能,国防和军事,汽车和电气仪表等许多行业。

五是超声波金属焊接。
超声波金属焊接是利用超声波频率的机械振动能量连接相同金属或异种金属的特殊方法。当金属超声波焊接时,既不向工件供应电流,也不向工件施加高温热源,但在静压下,框架振动能量转化为摩擦力,变形能量和有限的温升。接头之间的冶金结合是在没有基材熔化的情况下实现的固态焊接。该方法有效克服了电阻焊过程中产生的飞溅和氧化现象,超声波金属焊接机可用于铜,单点焊接,多点焊接和短条带焊接长丝或有色金属板材如银,铝和镍。可广泛用于晶闸管引线,保险丝片,电引线,锂电池极片,标签焊接。超声波金属焊接使用高频振动波传递到待焊接的金属表面,并且在压力下,两个金属表面相互摩擦以在分子层之间形成熔合。超声波金属焊接具有快速,节能,熔合强度高,导电性好,无火花,近冷加工等优点。缺点是焊接的金属部件不应太厚(通常小于或等于5毫米),焊点不应太大,并且需要压力。六是闪光对焊。闪光对焊的原理是使用对接焊机使两端的金属通过低电压和高电流接触,在将金属加热到一定温度并软化之后,进行轴向加压镦粗以形成对接焊接接头。两个焊件未接触前被两个夹钳电极夹紧并连接电源,移动可动夹具,两焊件端面轻轻接触即通电加热,接触点因加热形成液态金属发生爆破,喷射火花形成闪光,连续移动可动夹具,连续发生闪光,焊件两端获得加热,达到一定温度后,挤压俩工件端面,切断焊接电源,牢固的焊接在一起。利用电阻加热焊件接头使接触点产生闪光,熔化焊件端面金属,迅速施加顶端力完成焊接。

未来,汽车行业将朝着节能,安全,舒适,低碳和环保的方向多元化,如铝合金材料,高强度钢和复合材料等新材料的制造此外结构胶粘结、分区热处理等新工艺的应用也日益广泛。现代汽车焊接技术对焊接工艺和设备提出了新的要求,积极发展并采用新型汽车焊接技术可提高汽车工业的经济效益。