
汽車(chē)白車(chē)身解決方案
一、白車(chē)身焊接介紹
在汽車(chē)制造過(guò)程中,焊裝作為汽車(chē)四大工藝之一,承擔著(zhù)汽車(chē)白車(chē)身拼焊及車(chē)門(mén)裝配調整、質(zhì)量整修等任務(wù);而白車(chē)身是一個(gè)由百余種、甚至數百種沖壓件、凸焊總成件經(jīng)焊接、鉚接、機械聯(lián)結及粘接等方法聯(lián)結而成的大總成件。而白車(chē)身是一個(gè)由百余種、甚至數百種沖壓件、凸焊總成件經(jīng)焊接、鉚接、機械聯(lián)結及粘接等方法聯(lián)結而成的大總成件??梢哉f(shuō)白車(chē)身的焊接質(zhì)量直接關(guān)乎整車(chē)的質(zhì)量和使用壽命。
二、行業(yè)痛點(diǎn)
汽車(chē)車(chē)身結構復雜,車(chē)身部件以薄壁、曲面構件為主,汽車(chē)車(chē)身焊接過(guò)程面臨車(chē)身材料變化、車(chē)身部件厚度不一、焊接軌跡及接頭形式多樣化等焊接難點(diǎn),同時(shí)對焊接質(zhì)量和焊接效率有很高的要求。
三、激光技術(shù)的廣泛應用
激光焊接技術(shù)作為光機電一體化的先進(jìn)焊接技術(shù),與傳統的汽車(chē)車(chē)身焊接技術(shù)相比具有能量密度高、焊接速度快、焊接應力及變形小、柔性好等優(yōu)勢。通過(guò)探索合適的焊接工藝參數,激光焊接能保證汽車(chē)車(chē)身關(guān)鍵部件焊接的高疲勞強度和沖擊韌性,從而保證車(chē)身焊接質(zhì)量和使用壽命,滿(mǎn)足汽車(chē)對安全性能需求的日益提升。另外,激光焊接技術(shù)能適應不同接頭形式、不同厚度以及不同材料類(lèi)型的汽車(chē)車(chē)身部件焊接,滿(mǎn)足汽車(chē)車(chē)身制造過(guò)程的柔性化需求。到目前為止,世界上幾乎所有的著(zhù)名汽車(chē)制造商都大量采用了激光拼焊技術(shù),所涉及的汽車(chē)結構件包括車(chē)身側框架、車(chē)門(mén)內板、擋風(fēng)玻璃窗框、輪罩板、底板、中間支柱等。華工激光可為客戶(hù)提供完整的汽車(chē)白車(chē)身系列激光智造方案,包含頂蓋激光焊接自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)、后蓋激光焊、地板激光焊、側圍及車(chē)門(mén)激光焊等。
四、華工激光焊接技術(shù)
作為國內首套汽車(chē)白車(chē)身激光焊接成套設備,華工激光“轎車(chē)車(chē)身頂蓋激光焊接柔性生產(chǎn)線(xiàn)”打破了國外企業(yè)在該領(lǐng)域的壟斷地位,填補了國內空白。經(jīng)過(guò)國家認證取得了5大首創(chuàng )、7項超越、發(fā)明專(zhuān)利26項、實(shí)用新型39項,中國汽車(chē)智能制造2015年國家科技進(jìn)步一等獎的成績(jì)。
經(jīng)過(guò)多年技術(shù)攻關(guān),華工法利萊汽車(chē)白車(chē)身焊接系統加工精度高、質(zhì)量穩定,可多種車(chē)型自動(dòng)識別,自動(dòng)抓取對應夾具并調用相關(guān)程序進(jìn)行加工,實(shí)現白車(chē)身快速定位、激光釬焊、焊接與搬運工業(yè)機器人應用等技術(shù)融為一體,焊接速度可達4.8米/分鐘。
比世界上同類(lèi)型設備快30%,價(jià)格卻比國外同類(lèi)型生產(chǎn)線(xiàn)低40%,車(chē)身剛度提高30%,能滿(mǎn)足在線(xiàn)生產(chǎn)的需要,大大提高了汽車(chē)焊接的速度和焊縫質(zhì)量,使車(chē)身焊接生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)現自動(dòng)化和智能化,技術(shù)指標達到世界前沿。
作為國家重大科技專(zhuān)項,該設備已經(jīng)成功應用于PSA全球武漢工廠(chǎng)多種中高端車(chē)型。截止2023年,華工激光合作主機廠(chǎng)40+,下線(xiàn)車(chē)型170+,整車(chē)激光應用國內第一,在各大主機廠(chǎng)已有50+條焊裝線(xiàn),涉及焊裝主線(xiàn)、四門(mén)兩蓋線(xiàn)、地板線(xiàn)等。
五、頂蓋激光焊接自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)
采用傳統工藝焊接的汽車(chē)頂蓋面臨焊接變形、接縫不均、生產(chǎn)效率低下等問(wèn)題,這些問(wèn)題直接影響到車(chē)體的密封性和外觀(guān)質(zhì)量。隨著(zhù)激光焊接技術(shù)的發(fā)展,行業(yè)正逐步向激光焊接轉變。激光焊接頂蓋以其高精度、小熱影響區、快速焊接和美觀(guān)焊縫的優(yōu)勢,有效解決了傳統工藝的痛點(diǎn)。頂蓋激光焊接自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率,保證了焊接質(zhì)量的一致性,減少了人工成本,同時(shí)提高了作業(yè)安全性。這種產(chǎn)線(xiàn)是提升汽車(chē)頂蓋焊接質(zhì)量和效率的優(yōu)選方案。
焊接難點(diǎn):
1. 在一定的車(chē)身偏差存在情況下難以保持焊縫一致性;
2. 無(wú)法保證焊縫外形美觀(guān),焊縫均勻、寬窄均勻;
3. 無(wú)法保證大批量生產(chǎn)時(shí)系統穩定。
激光解決方案的優(yōu)勢:
1. 提供細致的焊接質(zhì)量工藝控制;
2. 開(kāi)發(fā)了標準化、模塊化的激光焊接組件(激光房等);
3. 能夠滿(mǎn)足不同廠(chǎng)家的標準體系;
4. 確保焊縫美觀(guān),高于CMT、電子束,部分主機廠(chǎng)接受直接做外觀(guān)油漆。
六、后蓋激光焊
采用傳統工藝焊接的汽車(chē)后蓋常遇到系統集成困難、焊接軌跡和姿態(tài)調試繁瑣、夾具定位不精確及變形難以控制等問(wèn)題,影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。隨著(zhù)焊接工藝的進(jìn)步,激光焊接以高效、精準、易集成的特點(diǎn)解決了這些難題。華工激光的后蓋激光焊接設備憑借豐富的集成調試經(jīng)驗,滿(mǎn)足不同廠(chǎng)家標準,持續迭代優(yōu)化,確保了焊接質(zhì)量,提升了生產(chǎn)效率,是汽車(chē)后蓋焊接的優(yōu)選解決方案。
焊接難點(diǎn):
1. 無(wú)法完成系統的集成與控制(功能、安全、周期、維護);
2. 難以持續性進(jìn)行焊接軌跡與姿態(tài)、焊接參數的調試;
3. 無(wú)法保證夾具的定位與焊接變形控制。
激光解決方案的優(yōu)勢:
1. 具有國內主機廠(chǎng)鋁后蓋雙光束激光焊成功案例;
2. 具有多年的設備集成及調試經(jīng)驗;
3. 能夠滿(mǎn)足不同廠(chǎng)家的標準體系;
4. 持續迭代進(jìn)行鋁合金后蓋的調試。
七、地板激光焊
華工激光打造的長(cháng)江汽車(chē)地板焊,促進(jìn)我國中高端汽車(chē)的自主生產(chǎn)能力提升,地板激光焊接設備推動(dòng)我國高端制造裝備的自主研發(fā)能力提升,多方面實(shí)現從無(wú)到有的突破。
焊接難點(diǎn):
1. 難以完成工程集成設計;
2. 無(wú)法保證批量的焊接質(zhì)量控制;
3. 與電阻焊相比,存在較高的零件重復精度。
激光解決方案的優(yōu)勢:
1. 成功集成神龍汽車(chē)(標致、雪鐵龍)3條地板激光熔焊線(xiàn);
2. 以建立成熟的集成系統;
3. 具備完善的工藝保障體系,解決客戶(hù)后顧之憂(yōu)。
八、側圍及車(chē)門(mén)激光焊
采用傳統工藝焊接的汽車(chē)側圍和車(chē)門(mén)常因裝配精度要求高、焊接變形難以控制、生產(chǎn)效率受限等問(wèn)題而受限。激光焊接技術(shù)在這一領(lǐng)域的應用,以其高精度、小熱影響區、易于自動(dòng)化集成的優(yōu)勢,有效解決了這些難題。側圍及車(chē)門(mén)激光焊接設備能夠實(shí)現側圍和車(chē)門(mén)的無(wú)縫連接,提升車(chē)身的整體剛性和美觀(guān)度,同時(shí)減少生產(chǎn)時(shí)間和成本。
焊接難點(diǎn):
1. 側圍和車(chē)門(mén)的焊接對裝配精度有嚴格的要求,任何微小的誤差都可能導致焊接缺陷,影響車(chē)身結構的完整性和強度;
2. 由于側圍和車(chē)門(mén)通常由多層薄板材料構成,焊接過(guò)程中容易產(chǎn)生熱變形,這不僅影響外觀(guān)質(zhì)量,還可能削弱結構強度;
3. 傳統焊接工藝步驟繁瑣,需要較多的人力和時(shí)間投入,尤其在焊接復雜形狀的部件時(shí),生產(chǎn)效率較低;
4. 隨著(zhù)汽車(chē)輕量化趨勢,新型高強度鋼材、鋁合金等材料的應用增多,這些材料對傳統焊接工藝提出了更高的挑戰。
激光解決方案的優(yōu)勢:
1. 能夠實(shí)現高精度的焊接,確保焊縫的一致性和質(zhì)量,減少焊接缺陷,特別適用于側圍及車(chē)門(mén)這類(lèi)對焊接質(zhì)量要求極高的部件;
2. 激光焊接的熱影響區域小,可以有效控制焊接變形,保持材料的原有性能,對于形狀復雜的側圍尤為重要;
3. 焊接速度快,自動(dòng)化程度高,可以顯著(zhù)提高生產(chǎn)效率,縮短生產(chǎn)周期,尤其適合大規模生產(chǎn);
4. 激光焊接技術(shù)適用于多種材料,包括高強度鋼、鋁合金等,滿(mǎn)足現代汽車(chē)輕量化和高強度的需求;
5. 激光焊接是一種清潔的加工方式,不產(chǎn)生有害氣體和煙塵,改善了工作環(huán)境,降低了對操作人員的健康風(fēng)險。
客戶(hù)收益
-
加工效率高
切割速度快,產(chǎn)品生產(chǎn)周期短,快速成形切割 -
切割質(zhì)量好
切縫窄、切割面光滑美觀(guān),無(wú)掛渣、無(wú)毛刺、精度高 -
自動(dòng)化程度高
可實(shí)現切割自動(dòng)排樣、套料,數控系統操作簡(jiǎn)便 -
生產(chǎn)成本降低
無(wú)需模具,無(wú)刀具磨損,材料浪費減少,人工成本降低