蘇鋼結(jié)構(gòu)焊接設(shè)備告訴，激光焊接設(shè)備的應(yīng)用激光焊接設(shè)備在汽車方面的應(yīng)用

　　作為在汽車結(jié)構(gòu)件中使用激光焊接的倡導(dǎo)者，德國大眾汽車公司的成就無疑是令人羨慕的。據(jù)Klaus Loeffler博士(德國大眾汽車公司焊接工藝總監(jiān))在由密歇根大學(xué)組織的第十二屆年度汽車激光應(yīng)用研討會中發(fā)言聲稱，大眾早在1993年就已將激光運用到車身制造上，而****大規(guī)模應(yīng)用則是在96年進(jìn)行的車頂焊接。

　　到97年，已有三個車型擁有激光焊接的車頂。隨著時間的推移，更多的車型和更多的應(yīng)用方法加入了這個行列。據(jù)Klaus Loeffler博士稱，如今，要說哪種車型的總成使用了*多的激光制造技術(shù)，那么無疑當(dāng)屬大眾的Golf V。該車型竟擁有總長達(dá)70米的激光焊接縫，這個不能不令人驚異。沒有哪種車型能和其相比。那么這是否意味著點焊已經(jīng)從Golf車型中消失了呢?不，Loeffler回答說，Golf V車型仍然有大約1,400個點焊(相比之下，Golf IV車型的點焊多達(dá)4,608 個，而激光焊接總長只有1.4米)、電弧焊接(7 米)和膠粘劑(30米)。他承認(rèn)，Golf V車型實際上“或多或少還是以點焊為設(shè)計出發(fā)點”，這就意味著開發(fā)下一車型時，公司將有空間進(jìn)行進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)改進(jìn)(Golf V與其前任車型相比，增加了超過80%的靜態(tài)抗扭剛度，超過15%的動態(tài)抗扭剛度，和超過35%的動態(tài)撓度)和減重處理(減少的邊緣寬度促進(jìn)金屬板大量減少)。大眾并不只將激光應(yīng)用于焊接，還分別應(yīng)用于釬焊和切割。在大眾的沃爾夫斯堡工廠里，舉例來說，有150臺4千瓦Nd:YAG激光器(據(jù)trumpf數(shù)據(jù)顯示)，1臺1千瓦Nd:YAG激光器(據(jù)trumpf數(shù)據(jù)顯示)，250個激光焊接頭，和3個激光切割頭。雖然大眾使用激光的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在沃爾夫斯堡工廠，Loeffler說道，但是激光設(shè)備在整個集團(tuán)中卻都有使用，無論這些工廠是處于低成本地區(qū)還是處于高成本地區(qū)。因而，您能在從比利時到南非的各個地區(qū)中都能看到他們。

　　汽車以每小時100個工序的速度。無疑，的正常運轉(zhuǎn)是極為重要的。 但是，Loeffler認(rèn)為這個已經(jīng)不成問題，估計正常運行率已超出99%?！氨３钟行б垣@得時間”。應(yīng)當(dāng)值得注意的是，設(shè)備操作人員既非科學(xué)家，也不是光學(xué)工程師，他們只是接受過設(shè)備操作培訓(xùn)的普通人。在操作人員對于操作流暢度的重要性演講中，Loeffler說道，“工人**感覺是他們擁有了這些系統(tǒng)”。雖然也許他說的不盡客觀，他形容說激光處理是“我們工廠中*值得信賴的工序，”并說，“這些技術(shù)都已被驗證。”。

　　車身焊接使用激光系統(tǒng)的一大好處是設(shè)備具有天生的強(qiáng)大柔性。例如，大眾開發(fā)了一種擁有14個激光設(shè)備的結(jié)構(gòu)平臺，不僅可以為Golf焊接(5,340mm)和鍍銅(3,400mm)，還可以處理VW車型中小到Lupo(“三公升”汽車, 這么說是因為它每行駛100km需耗燃油約三公升)大到Touareg SUV(在Cayenne的保時捷汽車公司，激光焊接也被用于Touareg底盤拼接)。結(jié)構(gòu)平臺對地面面積的要求比類似的點狀焊接設(shè)備要少40%。另外，Loeffler指出, 也可以使用某個平臺的激光發(fā)生器為同類平臺提供裝載/固定/卸載工作，因此可充分利用加工設(shè)備。

　　沿著主線配置激光機(jī)器人。Loeffler說正如他們將4千瓦YAG激光器進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，他們同時也規(guī)范了配備夾具的激光頭的使用(夾具類型包括：輪狀夾具，雙輪夾具，對開輪夾具，還有單指形與雙指形夾具)。同樣，它的好處是可使設(shè)備很容易加工與現(xiàn)有產(chǎn)品不同的其他產(chǎn)品。另外，換產(chǎn)品時間也得以縮短到****。

　　汽車制造的另一個問題是公差疊加問題。在這點上，Golf和其他車型一樣。Loeffler稱這個問題已經(jīng)解決，例如在安裝前保險杠安裝板時使用了一個元件，可對車身進(jìn)行光學(xué)測量以確定尺寸，接著激光在前端切開足夠長的軌道，然后將安裝板準(zhǔn)確到位地焊接上去。Loeffler將之形容為“*令人贊嘆的激光元件”，這個形容并不為過。

　　雖然激光技術(shù)并不便宜，據(jù)Loeffler的推測，四年之后就能收回預(yù)期的投資。VW不僅在激光設(shè)備的數(shù)目上大大增加(目前已添置到450臺，這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)于其他汽車制造廠商)，而且Loeffler的目光已經(jīng)投向了下一代激光設(shè)備。他在尋找一種6kw的設(shè)備，其效率可達(dá)20%，光束質(zhì)量達(dá)到6mm*mrad，可在長達(dá)100m的光纜中靈活傳送，正常運行時間達(dá)99.9%，而修理時間不超過30分鐘。