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In der heutigen täglichen Lebensweise sind Autos zu einem unverzichtbaren Transportmittel geworden. Ob es um Leistung, Funktionen, Motoren oder Fahrgestelle geht, die Sicherheit eines Fahrzeugs ist immer einer der zu berücksichtigenden Faktoren. Nur wenn die Sicherheit eines Fahrzeugs den Anforderungen aus verschiedenen Dimensionen entspricht, können Sie komfortabler und freier fahren.
Die Laserschweißtechnik zeichnet sich durch eine hohe Effizienz und Flexibilität des Schweißprozesses aus. Im Prozess der Automobilherstellung kann es zum Schweißen der Karosserie und verschiedener Automobilkomponenten verwendet werden, um das Gesamtgewicht der Karosserie zu reduzieren, die Präzision der Karosseriemontage zu verbessern und die Anforderungen an Leichtbau und verbesserte Sicherheitsleistung im Automobilbau zu erfüllen. Darüber hinaus können die Montage- und Stanzkosten im Automobilbau gesenkt und die Integration der Fahrzeugkarosserie verbessert werden. Daher ist die aktive und effektive Anwendung der Laserschweißtechnologie für heutige Automobilhersteller zu einer entscheidenden Überlegung geworden. Im Folgenden wird ausführlich auf die Anwendung der Laserschweißtechnik eingegangen.
Vorteile von warmgeformtem Hochfeststahl
Bei der Suche nach Leichtbau und verbesserten Sicherheitsstandards nutzen Automobilhersteller weitgehend warmgeformten Hochfeststahl als Hauptmaterial für Fahrzeugkomponenten. Warmgeformter Hochfeststahl besitzt eine außergewöhnlich hohe Festigkeit, die die Sicherheit des Fahrzeugs verbessert und die Umformbarkeit beim Stanzen erhöht. Er wird häufig in kritischen Bereichen der Fahrzeugkarosserie verwendet, wie z.B. Tür-Aufprallträgern, vorderen und hinteren Stoßstangen, A/B-Säulen, Mittelkanälen, oberen und unteren Brandschutzwänden und mehr. Diese warmgeformten Stähle umgeben die Fahrgastzelle in einem robusten Käfig, was das Fahrzeug weniger anfällig für Verformungen im Falle eines Zusammenstoßes macht und somit die Sicherheit der Insassen besser schützt. Im Allgemeinen wird, je fortschrittlicher das Auto ist, desto mehr warmgeformter Stahl verwendet, was zu einer stabileren Karosseriestruktur führt.
Herausforderungen beim Schweißen von warmgeformtem Hochfeststahl
Hochfester Stahl wird nach einer Reihe von Warmumformprozessen schwieriger zu schneiden. Darüber hinaus ist er mit einer Aluminium-Silizium-Beschichtung auf seiner Oberfläche ausgestattet, die die Korrosionsbeständigkeit der Komponenten verbessert. Diese Beschichtung ist jedoch äußerst nachteilig für den Schweißprozess, da sie eine sehr schlechte elektrische Leitfähigkeit aufweist. Das traditionelle Widerstandspunktschweißen basiert darauf, die Schweißpositionen der Teile zu schmelzen, um die Atome dauerhaft miteinander zu verbinden.
Aufgrund der Komplexität des Widerstandspunktschweißprozesses verflechten sich Faktoren wie Material, Parameter und prozessbezogene Elemente und stellen bestimmte Schwierigkeiten bei der Qualitätskontrolle dar. Der umfangreiche Einsatz von warmgeformten Komponenten legt auch Prozessfehler offen, insbesondere Probleme wie Schweißspritzer und Grate, die das Erscheinungsbild und die Produktivität der Schweißverbindungen erheblich beeinträchtigen. Die Bewältigung dieser Probleme ist entscheidend, um die Schweißleistung zu verbessern und die Schweißqualität zu gewährleisten.
Laserschweißen in Automobilanwendungen
Die Automobilindustrie verwendet eine Vielzahl von Schweißtechniken, darunter Laserschweißen, MAG-Schweißen, Widerstandsschweißen, MIGTIGCO-Schweißen und andere. Aufgrund von Variationen in der Blechdicke und der Komplexität der Verbindungstechnik ist das Laserschweißen jedoch oft die bevorzugte Wahl.
Abhängig von der Durchdringungsleistung des Laserstrahls kann das Laserschweißen weiter in hochthermisches Schmelzlaserschweißen und Wärmeleitungsschmelzschweißen unterteilt werden. Die Technologie zum Durchschmelzen von Materialien ermöglicht ein gründlicheres internes Schmelzen des geschweißten Materials. Die Technologie zum Schweißen von Wärmeleitungsmaterialien nutzt einen Hochtemperatureffekt, der durch Wärmeleitung erzeugt wird, um den Schweißprozess zu erreichen.
Karosserieschweißen
Das Laserschweißen wird in der Automobilindustrie hauptsächlich bei der Montage und Verbindung von Karosserieprägeteilen eingesetzt, darunter beim Schweißen von Autodächern, Kofferraumdeckeln und Rahmen. Eine weitere wichtige Anwendung ist das Karosserie-Laserschweißen, wobei der Schwerpunkt auf den Strukturkomponenten der Karosserie liegt, darunter Türen, Karosserieseitenrahmenstrukturen, Säulen und mehr. Das Laserschweißen erhöht die Festigkeit des Körpers und löst die Herausforderungen des herkömmlichen Widerstandspunktschweißens. Für das komplexe Schweißen der gesamten Innenstruktur des Fahrzeugs, beispielsweise das gesamte Schweißen des Fahrzeugdachs an das Karosseriechassis, wurden neue Technologien wie das Mikrolaser-Integralschweißen eingesetzt, wodurch die Steifigkeit der Karosserie erhöht und die Produktionskosten gesenkt werden.
Lasergeschweißte Platten mit ungleichmäßiger Dicke
Der Einsatz von lasergeschweißten Blechen mit ungleichmäßiger Dicke im Karosseriebau reduziert das Gewicht, verringert die Anzahl der Komponenten, verbessert die Sicherheit und Zuverlässigkeit und senkt die Produktionskosten. Allerdings stellt dieser Ansatz hohe Anforderungen an den Schweißprozess.
Schweißen von Getriebe- und Getriebekomponenten
Mit Laserschweißmaschinen können verschiedene Teile des Getriebes geschweißt werden, insbesondere Bauteile wie das Differenzialgehäuse und Antriebsachsen in Pkw-Getrieben. Typischerweise werden Einzelteile separat gefertigt und anschließend zusammengefügt und verschweißt.
Merkmale des Laserschweißens im Automobilkarosseriebau
Berührungslose Bearbeitung
Der größte Vorteil des Laserschweißens in der Automobilherstellung liegt in seiner fortschrittlichen berührungslosen Bearbeitung. Traditionelle Methoden wie Schraubenbefestigung und Klebeverbindung erfüllen nicht die Anforderungen der modernen Automobilindustrie an Präzision und Robustheit. Darüber hinaus hat die Anwendung neuer Materialien die Wettbewerbsfähigkeit konventioneller Verarbeitungsmethoden verringert. Das Laserschweißen ist berührungslos und ermöglicht präzises Schweißen ohne Berührung des Produkts. Es stellt einen bedeutenden Fortschritt in Bezug auf Verbindungsstärke, Nahtlosigkeit, Präzision und Sauberkeit dar und bietet mehr Möglichkeiten für die Weiterentwicklung der Automobiltechnologie.
Laserschweißen verbessert die Leichtbauweise von Automobilen
Der Einsatz von Laserschweißen in der Automobilherstellung ermöglicht den Ersatz von mehr Gusskomponenten durch gestanzte Teile und den Verzicht auf verstreute Punktschweißungen, wodurch die Überlappungsbreite und einige Verstärkungskomponenten reduziert werden. Dies führt zu einer Verringerung des strukturellen Volumens des Fahrzeugs und infolgedessen zu einer Gewichtsreduzierung, die den Anforderungen an Energieeffizienz und Emissionsreduzierung in der Automobilherstellung entspricht.
Verbesserte Präzision und Steifigkeit der Karosseriemontage
Eine Fahrzeugkarosserie besteht aus Hunderten, wenn nicht Tausenden, verschiedenen Teilen, und wie diese Teile miteinander verbunden sind, beeinflusst direkt die strukturelle Steifigkeit des Fahrzeugs. Das Laserschweißen kann Metallmaterialien unterschiedlicher Dicken, Marken, Typen und Güten miteinander verbinden und damit die Schweiß- und Karosseriemontagepräzision erheblich verbessern. Dies führt zu einer Steigerung der Karosseriesteifigkeit um mehr als 30 % und verbessert somit die Fahrzeugsicherheit.
Hybrides Laserschweißen verbessert die Prozessstabilität
Im Vergleich zur reinen Laserschweißtechnologie verbessert das hybride Laserschweißen signifikant die Fähigkeit, Blechteile zu verbinden, und nutzt die Prozessstabilität beim Hochgeschwindigkeitslaserschweißen mit Lichtbogen. Darüber hinaus kann der Einsatz von Laserschweißen die Kosten für das Stanzen und die Montage im Herstellungsprozess von Fahrzeugkarosserien reduzieren, die Produktionszyklen verkürzen, die Anzahl der Teile reduzieren und die Gesamtintegration der Fahrzeugkarosserie erhöhen.
YUPEC Fortschrittliche Laserschweißlösungen für die Automobilproduktion
In der Automobilindustrie ist die YUPEC Company mit ihrer herausragenden Technologie und umfassenden Lösungen führend.
YUPEC’s Laser-Schweißsystem für Batterieträger ist speziell für Batteriehalterungen von Elektrofahrzeugen konzipiert und ermöglicht eine präzise und effiziente Schweißung, die die Stabilität und Sicherheit der Batteriehalterungen gewährleistet.
YUPEC’s Laserstanz- und Schweißintegrierte System kann eine schnelle Stanzen- und Schweißung von Stoßfängern erreichen und so die Produktions-effizienz und Produktqualität erheblich verbessern.
Integrating robot technology, YUPEC’s Roboterflexibles Laser-Schneid- und Schweißsystem hochautomatisierte und flexible Laser-Schneid- und Schweißprozesse, die bei der Herstellung von Teilen mit unterschiedlichen komplexen Strukturen anwendbar sind.
Die Laser-Schweißverbindungssystem für Leitungsrohre von YUPEC bietet effiziente und hochwertige Laserschweißlösungen für Automobil-Leitungsrohre, um deren Stabilität und Langlebigkeit zu gewährleisten.
Mit CNC-Technologie integriert, die JKA FlexiWeld-Cut Pro-Serie erreicht hohe Präzision und Effizienz im Laserschweißen und wird weitreichend in der Herstellung von Präzisionsteilen eingesetzt.
Die Auto-Welding Production Line-Serie bietet eine vollautomatische Schweißproduktionslinie, die eine effiziente und hochwertige Produktion ermöglicht und den Bedarf an großangelegter Produktion von Automobilgetriebeteilen deckt.
Zusammenfassung
Die Anwendung von Laserschweißen in der Karosserieproduktion ist heute ein wachsender Trend. Die Laserschweißtechnologie hat einen tiefgreifenden Einfluss auf traditionelle Schweißprozesse in der Automobilindustrie gehabt, und große Automobilhersteller nehmen sie begeistert an. Die Übernahme neuer Technologien führt zu größerer Wettbewerbsfähigkeit, und auf einem zunehmend umkämpften Markt bedeutet Wettbewerbsfähigkeit Marktanteile.
Der signifikante wirtschaftliche Wert des Laserschweißens ist für Automobilunternehmen äußerst attraktiv. In Zukunft wird die Laserschweißtechnologie in der Automobilproduktion viel Raum für Entwicklung haben und allmählich traditionelle Schweißprozesse für Karosseriewerkstoffe ersetzen. Hohe Automatisierungs- und Intelligenzniveaus in Produktionslinien treiben Automobilhersteller dazu, traditionelle Schweißprozesse zu ersetzen und zu vollautomatisierten Fertigungsprozessen überzugehen. Laserschweißen ist nicht nur auf die Schweißung von Strukturkomponenten beschränkt, sondern wird mit zunehmender Technologieverbesserung und dem Einsatz hochpräziser Prüfinstrumente allmählich auch auf die Herstellung von Karosserieblechen angewendet. Dies reduziert die Kosten für die Entwicklung von Formen und die Investitionskosten für Automobilhersteller und schafft mehr wirtschaftlichen Wert für die Branche.
