Оршил
Тээврийн хэрэгслийн их бие нь тээврийн хэрэгслийн бусад эд ангиудыг тээвэрлэгч байдаг тул түүний үйлдвэрлэлийн технологи нь тээврийн хэрэгслийн үйлдвэрлэлийн чанарыг шууд тодорхойлдог.Гагнуур нь автомашины кузов үйлдвэрлэх үйл явцад чухал үйлдвэрлэлийн үйл явц юм.Одоогийн байдлаар автомашины гагнуурын гагнуурын технологид голчлон эсэргүүцлийн спот гагнуур, MIG гагнуур, MAG гагнуур, лазер гагнуур орно.
Лазер гагнуурын технологи нь уламжлалт автомашины кузовын гагнуурын технологитой харьцуулахад өндөр эрчим хүчний нягтрал, хурдан гагнуурын хурд, гагнуурын ачаалал, хэв гажилт бага, уян хатан чанар зэрэг давуу талтай, оптоэлектромеханик интеграцийн гагнуурын дэвшилтэт технологи юм.
Автомашины биеийн бүтэц нь нарийн төвөгтэй бөгөөд түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь ихэвчлэн нимгэн ханатай, муруй хэлбэртэй байдаг.Автомашины их биений гагнуур нь биеийн материалын өөрчлөлт, биеийн хэсгүүдийн өөр өөр зузаан, төрөл бүрийн гагнуурын зам, үе мөчний хэлбэр зэрэг зарим бэрхшээлтэй тулгардаг.Үүнээс гадна автомашины их биений гагнуур нь гагнуурын чанар, гагнуурын үр ашигт өндөр шаардлага тавьдаг.
Гагнуурын үйл явцын тохирох параметрүүд дээр үндэслэн лазер гагнуур нь машины их биений гагнуурын чанар, ашиглалтын хугацааг баталгаажуулахын тулд машины их биений гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өндөр ядаргаа, нөлөөллийн бат бөх чанарыг хангаж өгдөг.Лазер гагнуурын технологи нь автомашины биеийн эд ангиудын гагнуурын янз бүрийн хэлбэр, өөр өөр зузаан, янз бүрийн материалын төрөлд дасан зохицож, автомашины биеийн үйлдвэрлэлийн уян хатан хэрэгцээг хангах боломжтой.Тиймээс лазер гагнуурын технологи нь автомашины үйлдвэрлэлийн өндөр чанартай хөгжилд хүрэх техникийн чухал хэрэгсэл юм.
Автомашины их биеийг лазераар гагнах технологи
Автомашины их биеийг лазераар гүн нэвтрэх гагнуурын технологи
Лазерын гүн нэвтрэлтийн гагнуурын үйл явцын зарчим (Зураг 1) нь дараах байдалтай байна: лазерын эрчим хүчний нягт нь тодорхой түвшинд хүрэхэд материалын гадаргуу ууршиж, гол нүх үүсгэдэг.Нүхэн дэх металлын уурын даралт нь хүрээлэн буй шингэний статик даралт ба гадаргуугийн хурцадмал байдлын дагуу динамик тэнцвэрт байдалд хүрэх үед лазер нь цооногийн нүхээр нүхний ёроолд туяарах ба лазер туяаны хөдөлгөөнөөр үргэлжилсэн цацраг туяа цацруулж болно. гагнуур үүсдэг.Лазерын гүн нэвтрэлтийн гагнуурын явцад туслах урсгал эсвэл дүүргэгч нэмэх шаардлагагүй бөгөөд ажлын хэсгийн өөрийн материалыг хооронд нь гагнах боломжтой.
ЗУРАГ.1 Лазер гүн нэвтрэлтийн гагнуурын үйл явцын бүдүүвч диаграмм
Лазерын гүн нэвтрэлтийн гагнуураар олж авсан гагнуур нь ерөнхийдөө гөлгөр, шулуун, хэв гажилт нь бага байдаг нь автомашины кузовын үйлдвэрлэлийн нарийвчлалыг сайжруулахад тустай.Гагнуурын өндөр суналтын бат бэх нь автомашины биеийн гагнуурын чанарыг баталгаажуулдаг.Гагнуурын хурд нь хурдан бөгөөд энэ нь гагнуурын үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлэхэд тустай.
Автомашины их биеийг гагнах явцад лазерын гүн нэвтрэлтийн гагнуурын процессыг ашиглах нь эд анги, хэв, гагнуурын хэрэгслийн тоог эрс багасгаж, улмаар биеийн жин, үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулдаг.Гэсэн хэдий ч лазерын гүн нэвтрэлтийн гагнуурын процесс нь гагнасан хэсгүүдийн угсралтын цоорхойг тэсвэрлэх чадвар муутай бөгөөд угсралтын цоорхойг 0.05-аас 2 мм-ийн хооронд хянах шаардлагатай.Хэрэв угсралтын цоорхой хэт том бол нүх сүв зэрэг гагнуурын согогууд үүснэ.
Автомашины кузовын ижил материалыг гагнахдаа лазерын гүн нэвтрэлтийн гагнуурын үйл явцын параметрүүдийг оновчтой болгосноор гадаргуу сайн бүрэлдсэн, дотоод согог багатай, маш сайн механик шинж чанартай гагнуур гаргаж болно гэдгийг одоогийн судалгаа харуулж байна.Гагнуурын маш сайн механик шинж чанар нь автомашины биеийн гагнуурын эд ангиудын хэрэгцээг хангаж чадна.Гэсэн хэдий ч автомашины кузовын гагнуурын хувьд хөнгөн цагааны хайлш, гангаар төлөөлүүлсэн өөр өөр металл лазерын гүн нэвтрэлтийн гагнуурын технологи нь төлөвшөөгүй байна.Шилжилтийн давхаргыг нэмснээр маш сайн гүйцэтгэлтэй гагнуурын давхаргыг олж авах боломжтой боловч IMC давхаргад янз бүрийн шилжилтийн давхаргын материалын нөлөөллийн механизм, гагнуурын бичил бүтцэд үзүүлэх нөлөөллийн механизм тодорхойгүй байгаа тул нэмэлт судалгаа хийх шаардлагатай байна.
Автомашины биеийн лазер утсыг дүүргэх гагнуурын процесс
Лазер дүүргэгч утсыг гагнах үйл явцын зарчим нь дараах байдалтай байна: гагнуурын үе нь гагнуурын тусгай гагнуурын утсыг гагнуурын хэсэгт урьдчилан дүүргэх эсвэл лазер гагнуурын явцад гагнуурын утсыг нэгэн зэрэг тэжээх замаар үүсдэг.Энэ нь лазерын гүн нэвтрэлтийн гагнуурын үед ойролцоогоор нэгэн төрлийн гагнуурын утас материалыг гагнуурын цөөрөмд оруулахтай тэнцүү юм.Лазер дүүргэгч утсыг гагнах үйл явцын бүдүүвч диаграммыг Зураг 2-т үзүүлэв.
ЗУРАГ.2 Лазер утсыг дүүргэх гагнуурын үйл явцын бүдүүвч диаграмм
Лазер гүн нэвтрэлтийн гагнууртай харьцуулахад лазер утсаар дүүргэх гагнуур нь авто кузовын гагнуурын хоёр давуу талтай: нэгдүгээрт, энэ нь гагнаж буй автомашины биеийн хэсгүүдийн хоорондох угсралтын цоорхойг тэсвэрлэх чадварыг эрс сайжруулж, лазерын гүн нэвтрэлтийн гагнуурын асуудлыг шийдэж чадна. хэт их ховилын цэвэрлэгээ шаарддаг;Хоёрдугаарт, өөр өөр найрлагатай гагнуурын утас ашиглан гагнуурын талбайн эд эсийн тархалтыг сайжруулж, дараа нь гагнуурын гүйцэтгэлийг зохицуулж болно.
Автомашины их биеийг үйлдвэрлэх явцад лазер утсаар дүүргэх гагнуурын процессыг голчлон хөнгөн цагаан хайлш, биеийн ган хэсгийг гагнахад ашигладаг.Ялангуяа автомашины биеийн хөнгөн цагааны хайлшны эд ангиудыг гагнах явцад хайлсан усан сангийн гадаргуугийн хурцадмал байдал бага байдаг бөгөөд энэ нь хайлсан усан сангийн нуралтад хүргэдэг бөгөөд лазер утсаар дүүргэх гагнуурын процесс нь хайлсан усан сангийн нуралтын асуудлыг илүү сайн шийдэж чадна. гагнуурын утсыг хайлуулах замаар .
Автомашины их биеийг лазераар гагнах технологи
Лазер гагнах үйл явцын зарчим нь дараах байдалтай байна: лазерыг дулааны эх үүсвэр болгон ашигладаг, лазер туяа нь анхаарлаа төвлөрүүлсний дараа гагнуурын утасны гадаргуу дээр гэрэлтдэг, гагнуурын утас хайлж, хайлсан утас дусаж, хооронд нь дүүргэдэг. гагнах эд анги, дүүргэгч металл болон ажлын хэсгийн хооронд хайлах, тархах зэрэг металлургийн нөлөөлөл үүсдэг бөгөөд ингэснээр ажлын хэсэг холбогдсон байна.Лазер утсаар дүүргэх гагнуурын процессоос ялгаатай нь лазер гагнах үйл явц нь зөвхөн утсыг хайлуулж, гагнах ажлын хэсгийг хайлуулдаггүй.Лазер гагнах нь гагнуурын тогтвортой байдал сайтай боловч гагнуурын суналтын бат бэх бага байдаг.ЗУРАГ.3-т автомашины ачааны тагны гагнуурын лазер гагнах үйл явцыг харуулав.
ЗУРАГ.3 Автомашинд лазер гагнах аргыг хэрэглэх: (a) арын бүрээсийг лазераар гагнах;(б) Лазер гагнах бүдүүвч диаграмм
Автомашины их биеийг гагнах явцад лазер гагнах үйл явц нь голчлон биеийн дээд бүрээс ба хажуугийн ханын хооронд гагнах, их биений дээд ба доод хэсгүүдийн хооронд гагнуур хийх гэх мэт үе мөчний бат бөх чанар багатай биеийн хэсгүүдийг гагнах явдал юм. бүрхэвч гэх мэт, Volkswagen, Audi болон бусад дээд бүрхүүлийн дээд зэрэглэлийн загварууд лазер гагнах процессыг ашиглаж байна.
Автомашины кузовын лазер гагнах гагнуурын давхаргын гол согогууд нь ирмэгийн хазалт, сүвэрхэг байдал, гагнуурын хэв гажилт гэх мэт. Процессын параметрүүдийг тохируулах, олон фокустай лазер гагнах процессыг ашиглах замаар согогийг тодорхой дарж болно.
Автомашины их биеийг лазер нуман нийлмэл гагнуурын технологи
Лазер-нумын нийлмэл гагнуурын үйл явцын зарчим нь дараах байдалтай байна: лазер болон нумын хоёр дулааны эх үүсвэрийг ашиглан гагнах ажлын хэсгийн гадаргуу дээр нэгэн зэрэг үйлчилснээр бэлдэцийг хайлуулж, гагнуур үүсгэнэ.Лазер нуман нийлмэл гагнуурын үйл явцын бүдүүвч диаграммыг Зураг 4-т үзүүлэв.
ЗУРАГ.4 Лазер нуман нийлмэл гагнуурын үйл явцын бүдүүвч зураг
Лазер нуман нийлмэл гагнуур нь лазер гагнуур ба нуман гагнуурын давуу талтай: нэгдүгээрт, давхар дулааны эх үүсвэрийн нөлөөн дор гагнуурын хурд сайжирч, дулааны оролт бага, гагнуурын деформаци бага, лазер гагнуурын шинж чанар. хадгалагдаж байна;Хоёрдугаарт, энэ нь илүү сайн холбох чадвартай, угсралтын цоорхойг тэсвэрлэх чадвартай;Гуравдугаарт, хайлсан усан сангийн хатуурах хурд удаан байгаа нь нүх сүв, ан цав зэрэг гагнуурын согогийг арилгах, дулаанд өртсөн бүсийн бүтэц, гүйцэтгэлийг сайжруулахад тустай.Дөрөвдүгээрт, нумын нөлөөгөөр өндөр тусгалтай, өндөр дулаан дамжуулалттай материалыг гагнах боломжтой бөгөөд хэрэглээний материалын хүрээ илүү өргөн байдаг.
Автомашины их биеийг үйлдвэрлэх явцад лазер нуман нийлмэл гагнуурын үйл явц нь голчлон биеийн хөнгөн цагаан хайлшны эд анги, хөнгөн цагаан гангаар ижил төстэй металлыг гагнах бөгөөд угсралтын том цоорхойтой хэсгүүдэд гагнуур хийдэг. машины хаалга, учир нь угсралтын цоорхой нь лазер нуман нийлмэл гагнуурын гүүрний гүйцэтгэлийг гүйцэтгэхэд тохиромжтой.Үүнээс гадна, лазер-MIG нуман нийлмэл гагнуурын технологийг Audi-ийн их биений хажуугийн дээд цацрагийн байрлалд ашигладаг.
Автомашины кузовын гагнуурын явцад лазер нуман нийлмэл гагнуур нь нэг лазер гагнуураас илүү их цоорхойг тэсвэрлэх давуу талтай боловч лазер ба нумын харьцангуй байрлал, лазер гагнуурын параметрүүд, нумын параметрүүд болон бусад хүчин зүйлсийг цогцоор нь авч үзэх хэрэгтэй.Лазер нуман гагнуурын дулаан ба массын шилжүүлгийн үйл явц нь нарийн төвөгтэй, ялангуяа эрчим хүчний зохицуулалтын механизм ба IMC-ийн зузаан, бүтцийн зохицуулалт нь ялгаатай материалын гагнуурын хувьд тодорхойгүй хэвээр байгаа тул нэмэлт судалгаа хийх шаардлагатай байна.
Бусад автомашины биеийн лазер гагнуурын процессууд
Лазер гүн нэвтрэлтийн гагнуур, лазер утас дүүргэх гагнуур, лазер гагнах, лазер нуман нийлмэл гагнуур болон бусад гагнуурын процессууд нь илүү боловсронгуй онол, өргөн практик хэрэглээ болсон.Автомашины үйлдвэрүүдийн биеийн гагнуурын үр ашигт тавигдах шаардлагыг сайжруулж, хөнгөн жинтэй автомашины үйлдвэрлэлд ялгаатай материалын гагнуурын эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэхийн хэрээр лазер спот гагнуур, лазер дүүжин гагнуур, олон лазер туяа гагнуур, лазер нислэгийн гагнуур зэрэгт анхаарал хандуулж байна. руу.
Лазер спот гагнуурын үйл явц
Лазер спот гагнуур нь лазер гагнуурын дэвшилтэт технологи бөгөөд гагнуурын хурд, гагнуурын өндөр нарийвчлал зэрэг давуу талтай.Лазерын спот гагнуурын үндсэн зарчим нь лазерын туяаг гагнаж байгаа хэсэг дээр тодорхой цэгт төвлөрүүлж, тухайн цэг дээрх металлыг тэр дор нь хайлуулж, лазерын нягтыг тохируулан дулаан дамжуулалттай гагнуур эсвэл гүн хайлуулах гагнуурын үр дүнд хүрэх явдал юм. , лазер туяа ажиллахаа болих үед шингэн металл дахин урсаж, холбоос үүсгэнэ.
Лазер спот гагнуурын хоёр үндсэн хэлбэр байдаг: импульсийн лазер спот гагнуур ба тасралтгүй лазер спот гагнуур.Импульсийн лазерын спот гагнуурын лазер туяаны оргил эрчим хүч өндөр боловч үйл ажиллагааны хугацаа нь богино, ерөнхийдөө магнийн хайлш, хөнгөн цагаан хайлш болон бусад хөнгөн металлын гагнуурт ашиглагддаг.Тасралтгүй лазер спот гагнуурын лазер туяаны дундаж хүч өндөр, лазерын үйл ажиллагааны хугацаа урт, ган гагнуурт өргөн хэрэглэгддэг.
Автомашины кузовын гагнуурын хувьд эсэргүүцлийн спот гагнууртай харьцуулахад лазер спот гагнуур нь контактгүй, спот гагнуурын траекторийг бие даан зохиох боломжтой гэх мэт давуу талтай бөгөөд энэ нь янз бүрийн тойрог зайд өндөр чанарын гагнуурын шаардлагыг хангаж чаддаг. автомашины биеийн материал.
Лазер дүүжин гагнуурын үйл явц
Лазер дүүжин гагнуур нь сүүлийн жилүүдэд санал болгож буй лазер гагнуурын шинэ технологи бөгөөд энэ нь ихээхэн анхаарал татаж байна.Энэхүү технологийн зарчим нь: лазер гагнуурын толгой дээр гальванометрийн бүлгийг нэгтгэснээр лазер туяа нь хурдан, эмх цэгцтэй, бага зайд байх бөгөөд ингэснээр хутгах үед лазер туяа урагшлах нөлөөг бий болгодог.
Лазер гагнуурын гагнуурын гол чиглэлүүд нь хөндлөн савлуур, уртааш дүүжин, дугуй дүүжин, хязгааргүй савлуур юм.Лазер дүүжин гагнуурын процесс нь автомашины их биеийг гагнахад ихээхэн давуу талтай.Лазер туяаны савлуурын нөлөөн дор хайлсан усан сангийн урсгалын төлөв байдал мэдэгдэхүйц өөрчлөгддөг.Тиймээс энэ процесс нь зөвхөн хайлуулж чадаагүй согогийг арилгахаас гадна үр тариаг сайжруулж, ижил машины биеийн материалын гагнуурын сүвэрхэг байдлыг дарах боломжтой юм.Нэмж дурдахад энэ нь автомашины биений янз бүрийн материалыг гагнахдаа янз бүрийн материалыг хангалттай хольдоггүй, гагнуурын механик шинж чанар муутай зэрэг асуудлуудыг сайжруулж чадна.
Олон лазер туяа гагнуурын процесс
Одоогийн байдлаар гагнуурын толгойд суурилуулсан задлагч модулиар оптик шилэн лазерыг олон лазер туяанд хувааж болно.Олон лазер туяа гагнуур нь гагнуурын процесст олон дулааны эх үүсвэрийг ашиглахтай тэнцүү бөгөөд цацрагийн энергийн хуваарилалтыг тохируулснаар өөр өөр цацрагууд нь өөр өөр функцийг гүйцэтгэдэг, тухайлбал: илүү өндөр эрчим хүчний нягтралтай цацраг нь гол цацраг бөгөөд гүнийг хариуцдаг. нэвтрэлтийн гагнуур;Цацрагийн бага эрчим хүчний нягт нь материалын гадаргууг цэвэрлэж, урьдчилан халааж, лазер туяаны энергийг материалаар шингээх чадварыг нэмэгдүүлдэг.
Цайрдсан өндөр бат бэх ган материалыг автомашины биед өргөн ашигладаг.Олон лазер туяа гагнуурын технологи нь цайрдсан ган хавтанг гагнах явцад цайрын уурын ууршилт болон хайлсан усан сангийн динамик байдлыг сайжруулж, шүрших асуудлыг сайжруулж, гагнуурын суналтын бат бөх чанарыг сайжруулдаг.
Лазер нислэгийн гагнуурын үйл явц
Лазер нислэгийн гагнуурын технологи нь лазер гагнуурын шинэ технологи бөгөөд гагнуурын өндөр үр ашигтай, бие даасан дизайн хийх боломжтой.Лазерын нислэгийн гагнуурын үндсэн зарчим нь сканнерын толины X ба Y толинд лазер туяа тусах үед толины өнцгийг бие даасан програмчлалын тусламжтайгаар удирдаж, лазер туяаг ямар ч өнцгөөр хазайлгах явдал юм.
Автомашины уламжлалт лазер гагнуур нь гагнуурын үр дүнд хүрэхийн тулд гагнуурын роботоор удирддаг лазер гагнуурын толгойн синхрон хөдөлгөөнд тулгуурладаг.Гэсэн хэдий ч олон тооны гагнуур, урт гагнуурын урттай тул гагнуурын роботын давтан эргэх хөдөлгөөнөөр автомашины их биений гагнуурын үр ашгийг эрс хязгаарладаг.Үүний эсрэгээр, лазер гагнуур нь зөвхөн тодорхой хүрээнд гагнуур хийхийн тулд толины өнцгийг тохируулах шаардлагатай.Тиймээс лазерын нислэгийн гагнуурын технологи нь гагнуурын үр ашгийг эрс сайжруулж, өргөн хэрэглээний хэтийн төлөвтэй байдаг.
Дүгнэлт ба хэтийн төлөв
Автомашины үйлдвэрлэл хөгжихийн хэрээр ирээдүйн кузовын гагнуурын технологи нь гагнуурын процесс, ухаалаг технологи гэсэн хоёр чиглэлээр үргэлжлэн хөгжих болно.
Автомашины их бие, ялангуяа шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн их бие нь хөнгөн жинтэй чиглэлд хөгжиж байна.Хөнгөн хайлш, нийлмэл материал, өөр өөр материалыг автомашины биед илүү өргөнөөр ашиглах, уламжлалт лазер гагнуурын процесс нь түүний гагнуурын шаардлагыг хангахад хэцүү байдаг тул өндөр чанартай, үр ашигтай гагнуурын үйл явц нь ирээдүйн хөгжлийн чиг хандлага болно.
Сүүлийн жилүүдэд шинээр гарч ирж буй лазер гагнуурын процессууд болох лазер дүүжин гагнуур, олон лазер туяа гагнуур, лазерын нислэгийн гагнуур гэх мэт нь гагнуурын чанар, гагнуурын үр ашгийн хувьд онолын урьдчилсан судалгаа, үйл явцын хайгуул болж байна.Цаашид шинээр гарч ирж буй лазер гагнуурын процессыг хөнгөн материал, өөр өөр материалаар автомашины кузовын гагнуурын дүр зурагтай нягт уялдуулах, лазерын туяаны эргэлтийн траекторийн дизайн, олон лазер туяаны энергийн үйл ажиллагааны механизмын талаар гүнзгий судалгаа хийх шаардлагатай байна. нислэгийн гагнуурын үр ашгийг дээшлүүлэх, гүйцсэн хөнгөн жинтэй автомашины кузовын гагнуурын процессыг судлах.
Автомашины их биений лазер гагнуурын технологи нь ухаалаг технологитой гүн гүнзгий нэгдсэн.Гагнуурын чанарт автомашины их биений лазер гагнуурын төлөв байдлын бодит цаг үеийн ойлголт, үйл явцын параметрүүдийн санал хүсэлтийн хяналт нь шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг.Орчин үеийн ухаалаг лазер гагнуурын технологийг ихэвчлэн гагнуурын өмнөх траекторийн төлөвлөлт, хянах, гагнуурын дараах чанарыг шалгахад ашигладаг.Дотоод болон гадаадад гагнуурын согогийг илрүүлэх, параметрийн дасан зохицох хяналтын судалгаа эхний шатандаа байгаа бөгөөд лазер гагнуурын процессын параметрийн дасан зохицох хяналтын технологийг автомашины кузов үйлдвэрлэлд ашиглаагүй байна.
Иймд лазер гагнуурын технологийг автомашины кузовын гагнуурын үйл явцад хэрэглэх онцлогийг харгалзан лазер гагнуурын ухаалаг мэдрэгч бүхий лазер гагнуурын гол цөм, өндөр хурдтай, өндөр нарийвчлалтай гагнуурын роботын хяналтын систем байх ёстой. ухаалаг лазер гагнуурын технологийн бүхий л талын бодит цаг хугацаа, үнэн зөв байдлыг хангахын тулд ирээдүйд боловсруулсан.Өндөр чанартай, үр ашигтай боловсруулалтыг баталгаажуулахын тулд "гагнуурын өмнөх траекторийн төлөвлөлт - гагнуурын дараа гагнуурын чанарыг онлайнаар илрүүлэх параметрийн дасан зохицох хяналт" холбоосыг нээнэ үү.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 10-р сарын 16