汽车板激光扫描焊接工艺研究

祁小勇; 李道金; 叶兵; 王爱华

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.06.011

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汽车板激光扫描焊接工艺研究

祁小勇 , 李道金 , 叶兵 , 王爱华

文章导航 > 激光技术 > 2016 > 40(6): 825-829

引用本文:

Citation:

汽车板激光扫描焊接工艺研究

1.
激光先进制造技术湖北省重点实验室, 武汉 430223;
2.
武汉华工激光工程有限责任公司, 武汉 430223

作者简介: 祁小勇(1987-),男,工学学士,助理工程师,从事激光焊接技术及其工程应用的研究。E-mail:qxy52160@126.com.

基金项目:
国家科技支撑计划资助项目（2012BAF08B02）
中图分类号: TG456.7

Laser scanner welding processing of automobile panels

1.
Hubei Key Laboratory of Laser Advanced Manufacture Technology, Wuhan 430223, China;
2.
Wuhan Huagong Laser Engineering Co. Ltd., Wuhan 430223, China
CLC number: TG456.7

摘要: 为了研究激光扫描焊接汽车板的工艺方法，采用4kW光纤激光器对0.7mm镀锌板与0.8mm冷轧板SPCC两类汽车板的激光扫描焊接工艺进行了理论分析和实验验证，得到了板间间隙、激光功率、扫描速率等对焊缝成形及强度的影响规律。结果表明，当选取板间间隙0.1mm~0.2mm、激光功率3000W~3400W、焊接速率不小于3m/min等适当参量进行焊接时，焊缝质量可满足电子束及激光焊接接头欠缺质量分级指南C级标准，且强度高于母材。选取合适的工艺参量时，激光扫描焊接在无保护气的作用下可得到高质量的焊缝。
- 激光技术 /
- 激光扫描焊接 /
- 汽车板 /
- 激光功率
Abstract: In order to research the process of laser scanner welding, the laser scanner welding process of 0.7mm galvanized sheet and 0.8mm cold-rolled sheet(SPCC)with a 4kW fiber laser was analyzed in theory and verified in experiments. The influence of the gap between the sheets, laser power and scanning speed on macro-morphology and strength were obtained. The results show that the welded seams achieved by laser parameters of plate gap 0.1mm~0.2mm, laser power 3kW~4kW and welding speed 3m/min have the strength higher than the base metal, and can satisfy the C-class of electron and laser beam welded joints (levels guidance for quality imperfaction). Laser scanner welding can get a high quality welding seam without shielding gas when selecting right parameters.
- laser technique /
- laser scanner welding /
- automobile panels /
- laser power

[1]	YANG Y Q, WANG D, YANG B, et al. Research situation and application prospect of the laser scanner welding[J]. Mechanical Electrical Engineering Technology, 2010, 39(9):13-17(in Chinese).
[2]	UM J Y, STROUD I A. Total energy estimation model for remote laser welding process[J]. Procedia CIRP,2013, 7:658-663.
[3]	BRUNREUTHER S, HAMMERSTINGL V, SCHWEIER M, et al. Welding joint detection by calibrated mosaicking with laser scanner systems[J]. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology,2015, 10:16-23.
[4]	NAGESHA I, KWABENAB A K.Sliding mode observers for plasma signal identification in remote laser welding[J]. IFAC-Papers on Line, 2015, 48(3):1924-1929.
[5]	CEGLAREK D, COLLEDANI M,VNCZA J,et al. Rapid deployment of remote laser welding processes in automotive assembly systems[J]. Annals-Manufacturing Technology of the CIRP,2015, 64(1):389-394.
[6]	BLEY H, WEYAND L, LUFT A. An alternative approach for the cost-efficient laser welding of zinc-coated sheet metal[J]. Annals-Manufacturing Technology of the CIRP,2007,56(1):17-20.
[7]	GRAHAM M G, HIRAK D M, KERR H W, et al. Nd:YAG laser welding of coated sheets steel[J]. Journal of Laser Application,1994, 6(4):212-222.
[8]	HUANG H J, XI Sh Y, DING J J. The research on laser welding processes of zinc-coated steel of car body for improving the influence of zinking layer[J]. Applied Laser,2005, 25(5):306-308(in Chinese).
[9]	XIE J,DENNE P. Galvanized steel joined with lasers[J]. Welding Journal,2001,80(6):59-61.
[10]	COLOMBON D, COLOSIMO B M, PREVITALI B. Comparison of methods for data analysis in the remote monitoring of remote laser welding[J].Optics and Lasers in Engineering,2013,51(1):34-46.
[11]	ERDOS G, KEMNY Z, KOVCS A, et al. Planning of remote laser welding processes[J]. Procedia CIRP, 2013,7:222-227.
[12]	ROOS C, SCHMIDT M. Remote laser welding of zinc coated steel sheets in an edge lap configuration with zero gap[J].Physics Procedia,2014, 56:535-544.
[13]	KIM C H, CHOL W H, PARK K Y. Application of laser remote welding to an aluminum automotive part[J]. Materials Science Forum, 2010,654/656:966-969.
[14]	STANDARDIZATION ADMINISTRATION OF THE PEOPLE'S REPUBLIC OF CHINA. Electron and laser beam welded joints-guidance on quality levels for imperfactions-Part 1:Steel[S]. Beijing:China Standard Press, 2009:1(in Chinese).

[1]	郭亮 , 王方 , 张庆茂 , 邓时累 , 张健 . 激光-MIG复合焊接304不锈钢工艺研究. 激光技术, 2013, 37(6): 781-785. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.06.017
[2]	巴一 , 韩善果 , 师文庆 , 黄进钰 , 黄江 , 谢玉萍 , 何宽芳 . 激光摆动焊接的功率对钢/铝焊接接头的影响. 激光技术, 2022, 46(2): 193-198. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.02.008
[3]	巴一 , 韩善果 , 任香会 , 师文庆 , 黄进钰 , 黄江 , 谢玉萍 , 何宽芳 . 不同功率对激光摆动焊接钢/铝异种材料的影响. 激光技术, 2022, 46(5): 636-640. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.05.009
[4]	王丹丹 , 余圣甫 , 刘毅 . 激光功率对镀Cu-Ni低碳钢/不锈钢焊点性能的影响. 激光技术, 2016, 40(6): 806-809. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.06.007
[5]	张昌春 , 石岩 , 王洪新 . 激光功率对Co基梯度耐磨涂层性能的影响. 激光技术, 2018, 42(4): 494-499. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.012
[6]	刘海 , 陈辉 . Q345B/304异种钢激光填丝焊接工艺与性能研究. 激光技术, 2024, 48(2): 229-234. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.02.013
[7]	周辽 , 龙芋宏 , 焦辉 , 张光辉 , 蔺泽 , 赵臻 , 黄宇星 , 黄平 . 水雾对激光加工CFRP的影响特性研究. 激光技术, 2023, 47(6): 786-794. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.06.009
[8]	柳娟 , 贺昌玉 , 李家镕 . 大功率CO2激光器尾镜取样功率测控的研究. 激光技术, 2003, 27(6): 588-590.
[9]	彭登峰 , 王又青 , 李波 . 高功率激光实时检测与控制系统的研究. 激光技术, 2006, 30(5): 483-485.
[10]	曾贤贵 , 夏晶 , 胡同欢 , 杨青林 . 基于锁相放大器和LabVIEW的激光功率测量系统. 激光技术, 2015, 39(3): 295-299. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.03.002
[11]	吴钟壮 , 伏云昌 , 刘洪喜 , 张晓伟 , 王传琦 , 李俊昌 . CO2激光器功率分布的实验测量及数值模拟. 激光技术, 2012, 36(4): 512-515. doi: 10.3969/j.issn.1001-806.2012.04.019
[12]	徐锋 , 高光煌 , 陈宗礼 , 罗振坤 , 张桂素 , 杨景庚 . 激光功率检测自动化装置研制. 激光技术, 2000, 24(2): 107-110.
[13]	胡军辉 , 吴润 , 夏辉 , 王爱华 , 谢长生 . 激光-感应复合加热制备纳米Al粉的工艺研究. 激光技术, 2000, 24(6): 348-350.
[14]	占生宝 , 赵尚弘 , 董淑福 , 庄茂录 , 夏贵进 , 李云霞 . 双包层Er3+/Yb3+共掺光纤激光器的实验研究. 激光技术, 2003, 27(6): 606-608.
[15]	赵兴海 , 高杨 , 程永生 . 激光点火技术综述. 激光技术, 2007, 31(3): 306-310,313.
[16]	胡增荣 , 童国权 , 陈长军 , 郭华锋 , 周亮 , 徐家乐 . 激光纳米表面工程技术. 激光技术, 2014, 38(6): 764-770. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.009
[17]	陈根余 , 陈建明 , 梅丽芳 , 王祖建 . 汽车白车身激光焊接生产线单元设计及分析. 激光技术, 2011, 35(1): 7-10. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.003
[18]	张启鹏 , 吴桐 , 徐永杰 , 刘明菊 . 激光漫反射板防护效果研究. 激光技术, 2024, 48(2): 223-228. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.02.012
[19]	王霄 , 季进清 , 张惠中 , 刘会霞 . 基于全息技术的激光透射塑料焊接研究. 激光技术, 2008, 32(5): 510-512.
[20]	雷凯云 , 秦训鹏 , 徐昀 , 刘华明 , 胡泽启 . 汽车发动机连杆激光3-D打印工艺研究. 激光技术, 2018, 42(1): 136-140. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.01.027

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汽车板激光扫描焊接工艺研究

作者简介: 祁小勇(1987-),男,工学学士,助理工程师,从事激光焊接技术及其工程应用的研究。E-mail:qxy52160@126.com

1. 激光先进制造技术湖北省重点实验室, 武汉 430223;
2. 武汉华工激光工程有限责任公司, 武汉 430223

收稿日期: 2015-10-27
录用日期: 2015-11-26
网络出版日期: 2016-11-25

基金项目: 国家科技支撑计划资助项目（2012BAF08B02）

关键词:

摘要: 为了研究激光扫描焊接汽车板的工艺方法，采用4kW光纤激光器对0.7mm镀锌板与0.8mm冷轧板SPCC两类汽车板的激光扫描焊接工艺进行了理论分析和实验验证，得到了板间间隙、激光功率、扫描速率等对焊缝成形及强度的影响规律。结果表明，当选取板间间隙0.1mm~0.2mm、激光功率3000W~3400W、焊接速率不小于3m/min等适当参量进行焊接时，焊缝质量可满足电子束及激光焊接接头欠缺质量分级指南C级标准，且强度高于母材。选取合适的工艺参量时，激光扫描焊接在无保护气的作用下可得到高质量的焊缝。