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            三光点激光钎焊优化镀锌钢板的连接

            来源:   发表时间:2017-07-14 11:21:09  点击次数:【914】


            就连接批量生产的汽车车身所使用的镀锌钢板而言,二极管激光钎焊是一种行之有效的方法。专为这一应用开发的钎焊光学元件,通过机器人沿着接缝移动。激光束通过光纤被传输到光学元件中,而铜硅线(CuSi3)则在钎焊过程中熔化。

            激光钎焊技术取得成功的关键,除了能提供类似于焊接所展现的稳定性之外,主要在于其高质量的接缝外观。激光产生的钎焊缝以其光滑、洁净的表面以及对部件的牢固连接而著称,在视觉上极具吸引力,而且几乎无需后续处理,清洗后便可立即着色上漆。与传统的连接技术不同,激光钎焊能实现这种独特的接缝效果,无需额外的覆盖件,也免去了相应的储存和组装工作。

            然而,至少在一定程度上,激光钎焊技术现在已无法满足人们所寄予的厚望。汽车制造商越来越多地转向在车身上使用热浸镀锌钢板。热浸镀锌比传统的电镀锌更耐腐蚀,因而这种改变可以带来技术和经济上的优势。

            由于新的钢板表面特性,激光钎焊已无法达到往常的效果??拷臃齑Φ姆山ξ镌嚼丛蕉?,尤其是细微飞溅物,起初很难被察觉,但在喷漆后就暴露无疑。接缝本身的质量也出现下降,由于变得更粗糙,?;嵯允境鏊降男〔ㄎ?,如果超量,甚至会超出接缝外观可接受的标准范围。这些工艺上的困难使得汽车制造商纷纷从分销商处寻求替代方案。

            在那时,已经对使用矩形光斑而非传统的圆形光斑的钎焊工艺进行了测评。为了在钎焊光学元件中产生矩形光斑,我们在Scansonic ALO3钎焊光学元件中添加了均质化??椋ㄍ?)。Laserline公司使用这种均化器产生矩形光斑从而使激光功率增强到10 kW,这一技术至今已被使用多年。

            三光点??榧际?

            目标是产生一个矩形光斑,它所带有的凹进处可供焊丝。第一种几何结构并没有直接带来所期望的成功,但在一年之内,就开发(包含几个迭代阶段)出了目前的三光点???,称其为优化矩形光斑(或光斑)???。在此解决方案中(图1b),有两个较小的光斑定位于主光斑的前方,用于烧蚀钎缝边缘的镀层。主光斑则熔化更大的范围,直接顺着一个独立的进程,打造出所需的焊缝。

            通过烧蚀接缝边缘区域的锌而使焊接过程变得平稳,几乎完全避免了飞溅物和小波纹的产生,从而得到了光滑而洁净的接缝。

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