激光—MIG 复合焊接技术.ppt

1,1OurMyideas,激光MIG复合焊接技术,现代车身制造技术,激光焊与电弧焊是两种不同焊接工艺。Fronius公司开发的LaserHybrid激光复合焊技术是将这两种焊接技术有机的结合起来，从而获得了优良的综合性能，在改善焊接质量和生产工艺性的同时，提高了效率/成本比。激光复合焊应用于铝、非合金、合金及高合金钢，而激光钎焊则特别适合于电镀钢材的焊接,2,激光MIG焊接技术,激光MIG复合焊接技术将激光焊接技术与MIG焊接技术有机地结合为一体，克服了各自的缺点获得较好的焊接工艺性，并可以获得优质的焊接接头。激光MIG复合焊接是一种有着较大潜力的焊接新方法，具有广泛的发展前景。,3,激光MIG复合焊接技术原理,Nd:YAG激光器焊接金属时激光束强度可达106W/cm，当激光到达材料表面时，该点的温度迅速升高到挥发温度，并形成挥发孔，焊缝最明显的特征是具有很高的深宽比。MIG电弧燃烧能量密度稍高104W/cm。激光复合焊的基本原理见图1。除了电弧向焊接区输入能量外，激光也向焊缝金属输入热量,激光复合焊技术并不是两种焊接方法依次作用，而是两种焊接方法同时作用于焊接区。激光和电弧在不同程度和形式上影响复合焊接的性能。,4,工件温度是对于激光能量的吸收是一个决定性的因素，开始焊接时需解决表面反射问题，尤其是铝合金。当工件表面达到挥发温度时，就形成了挥发孔，这样几乎所有的能量就可以传到工件上。焊接所需要的能量由随温度变化的表面吸收率和工件传导损失的能量来决定。在激光复合焊时焊时，挥发不仅发生在工件的表面，同时也发生在填充焊丝上，使得更多的金属挥发，从而使激光的能量传输更加容易,5,焊缝成形在同样的熔深前提下，比较激光焊、MIG焊和激光复合焊三种型式的焊缝成形，激光焊的焊缝有凹陷，MIG焊的焊缝很宽、加强高高。而激光复合焊有小加强高，送丝速度只需5.5m/min，约是MIG焊11m/min送丝速度的一半,6,激光MIG复合焊接特点：激光MIG焊接采用激光束和电弧共同工作，焊接速度高，焊接过程稳定，热效率高以及允许更大的焊接装配间隙。激光MIG焊的熔池比MIG焊的小，热影响区小，大大减少了焊后纠正焊接变形的工作,7,激光复合焊接结合两者的有点，既能获得所需要的焊缝形貌，又能在激光焊接速度较高的前提下，充分利用电弧焊接过程稳定性。另外，电弧热的作用使得所需激光焊机的功率可以相对减小。,8,试验采用了15mm厚的A7N01铝合金测试MIG焊与激光MIG焊的效率：,9,MIG,激光MIG,结果如上图所示，通过对比两种方法的焊接工艺参数、接头组织和力学性能，得到的结果是激光MIG复合焊接接头常规力学性能方面略好于MIG焊；激光MIG复合焊接的焊接效率明显高于MIG焊，且其焊接热量输入显著低于MIG。激光MIG复合焊接方法在铝合金厚板焊接方面具有一定优势。,在汽车工业中的应用以VWPhaeton（辉腾）的车门焊接为例：为了在保证强度的同时又减轻车门的重量，大众公司采用冲压、铸件和挤压成形的铝件。车门的焊缝总长4980mm,现在的工艺是7条MIG焊缝(总长380mm)，11条激光焊缝(总长1030mm)，48条激光-MIG复合焊缝(总长3570mm)。,10,激光MIG焊接技术还应用于全铝车身奥迪A8车型的制造其车身测量具体位置分析如图所示。整个车身激光MIG复合焊接焊缝长度共计4500mm。奥迪公司激光焊接技术中心的负责人Helten先生高度评价：“激光与电弧两种焊接方法复合可以获得更好的焊接性能，从生产效率、成本、焊接质量及安全性各方面来看，激光电弧复合焊接技术都突破了热连接工艺的局限”,11,激光-MIG复合焊技术为汽车工业提供了一种全新的焊接技术，它具有宽广的应用范围和高效的特性，同时减少投资成本、缩短了生产时间、节约了生产成本和提高生产率，具有更强的竞争力。此外，激光复合焊两个电弧相互作用，大幅提高了焊接效率，焊接适用性更广泛。,12,结束语,13,THANKYOUFORYOU