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汽車行業(yè)焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2022-02-14 15:21
汽車行業(yè)焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要包括以下幾類：

一是激光焊接。
激光焊接使用激光輻射來加熱待處理的表面，并且表面熱量通過熱傳導(dǎo)在內(nèi)部擴(kuò)散。使工件熔化，形成特定的熔池。激光焊接可以通過連續(xù)或脈沖激光束實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)熱焊接的功率密度小于10～10W/cm。當(dāng)功率密度大于10～10W/cm時(shí)，金屬表面在熱作用下凹入“孔”，形成深熔焊，具有焊接速度快，縱橫比大的特點(diǎn)。激光焊接技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車，船舶，飛機(jī)，高速鐵路等高精度制造領(lǐng)域，為人們的生活質(zhì)量帶來了顯著的提升，引領(lǐng)家電業(yè)進(jìn)入精密時(shí)代。特別是在汽車制造中的無縫焊接技術(shù)，大大提高了車身整體性和穩(wěn)定性之后，先進(jìn)的激光技術(shù)可以為人民的生活帶來巨大的改變。

二是激光復(fù)合焊接。
激光混合焊接是激光束焊接和MIG焊接技術(shù)的結(jié)合。激光復(fù)合焊的優(yōu)點(diǎn)是：速度快，熱變形小，熱影響區(qū)域小，保證焊縫的金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能。除了汽車鈑金零件的焊接外，激光混合焊接也適用于許多其他應(yīng)用。例如，該技術(shù)應(yīng)用于混凝土泵和移動(dòng)式起重機(jī)臂的生產(chǎn)，這需要高強(qiáng)度鋼加工。由于需要其他輔助工藝（如預(yù)熱），傳統(tǒng)技術(shù)往往會(huì)增加成本。此外，該技術(shù)還可以應(yīng)用于軌道車輛和傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)（例如橋梁，燃料箱等）的制造。

三是攪拌摩擦焊。
摩擦攪拌焊接使用摩擦熱和塑性變形熱作為焊接熱源。摩擦攪拌焊接過程包括突出到工件接頭中的圓柱或其他形狀（例如螺紋圓柱）。通過焊頭的高速旋轉(zhuǎn)，它摩擦焊接工件的材料，從而軟化接頭處的材料的溫度。摩擦攪拌焊接在焊接過程中，工件剛性固定在背墊上，焊頭高速旋轉(zhuǎn)，沿工件邊緣的接頭相對(duì)于工件移動(dòng)。焊頭的突出部分突出到用于摩擦和攪動(dòng)的材料中，并且焊頭的肩部摩擦工件的表面以產(chǎn)生熱量。它還用于防止塑料材料溢出并去除表面氧化膜。在摩擦攪拌焊接結(jié)束時(shí)，在末端留下鑰匙孔。通常可以通過其他焊接方法切割或密封鎖孔。此外，攪拌摩擦焊可以實(shí)現(xiàn)金屬，陶瓷，塑料等異種材料之間的焊接。摩擦攪拌焊接質(zhì)量高，不易產(chǎn)生缺陷，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，自動(dòng)化，質(zhì)量穩(wěn)定，成本低，效率高。

四是電子束焊接。
電子束焊接是一種通過加速和聚焦電子束轟擊由置于真空或非真空中的焊件產(chǎn)生的熱能進(jìn)行焊接的方法。電子束焊接具有無焊條，無氧化，工藝重復(fù)性好，熱變形小的優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于航空航天，原子能，國(guó)防和軍事，汽車和電氣儀表等許多行業(yè)。

五是超聲波金屬焊接。
超聲波金屬焊接是利用超聲波頻率的機(jī)械振動(dòng)能量連接相同金屬或異種金屬的特殊方法。當(dāng)金屬超聲波焊接時(shí)，既不向工件供應(yīng)電流，也不向工件施加高溫?zé)嵩矗陟o壓下，框架振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為摩擦力，變形能量和有限的溫升。接頭之間的冶金結(jié)合是在沒有基材熔化的情況下實(shí)現(xiàn)的固態(tài)焊接。該方法有效克服了電阻焊過程中產(chǎn)生的飛濺和氧化現(xiàn)象，超聲波金屬焊接機(jī)可用于銅，單點(diǎn)焊接，多點(diǎn)焊接和短條帶焊接長(zhǎng)絲或有色金屬板材如銀，鋁和鎳。可廣泛用于晶閘管引線，保險(xiǎn)絲片，電引線，鋰電池極片，標(biāo)簽焊接。超聲波金屬焊接使用高頻振動(dòng)波傳遞到待焊接的金屬表面，并且在壓力下，兩個(gè)金屬表面相互摩擦以在分子層之間形成熔合。超聲波金屬焊接具有快速，節(jié)能，熔合強(qiáng)度高，導(dǎo)電性好，無火花，近冷加工等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是焊接的金屬部件不應(yīng)太厚（通常小于或等于5毫米），焊點(diǎn)不應(yīng)太大，并且需要壓力。六是閃光對(duì)焊。閃光對(duì)焊的原理是使用對(duì)接焊機(jī)使兩端的金屬通過低電壓和高電流接觸，在將金屬加熱到一定溫度并軟化之后，進(jìn)行軸向加壓鐓粗以形成對(duì)接焊接接頭。兩個(gè)焊件未接觸前被兩個(gè)夾鉗電極夾緊并連接電源，移動(dòng)可動(dòng)夾具，兩焊件端面輕輕接觸即通電加熱，接觸點(diǎn)因加熱形成液態(tài)金屬發(fā)生爆破，噴射火花形成閃光，連續(xù)移動(dòng)可動(dòng)夾具，連續(xù)發(fā)生閃光，焊件兩端獲得加熱，達(dá)到一定溫度后，擠壓倆工件端面，切斷焊接電源，牢固的焊接在一起。利用電阻加熱焊件接頭使接觸點(diǎn)產(chǎn)生閃光，熔化焊件端面金屬，迅速施加頂端力完成焊接。

未來，汽車行業(yè)將朝著節(jié)能，安全，舒適，低碳和環(huán)保的方向多元化，如鋁合金材料，高強(qiáng)度鋼和復(fù)合材料等新材料的制造此外結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)、分區(qū)熱處理等新工藝的應(yīng)用也日益廣泛。現(xiàn)代汽車焊接技術(shù)對(duì)焊接工藝和設(shè)備提出了新的要求，積極發(fā)展并采用新型汽車焊接技術(shù)可提高汽車工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
 
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