激光拼焊板簡介

1、激光拼焊板簡介激光拼焊板簡介上海寶鋼阿賽洛激光拼焊有限公司上海寶鋼阿賽洛激光拼焊有限公司內(nèi)容簡介一、激光拼焊板的發(fā)展歷史激光拼焊板的發(fā)展歷史二、激光拼焊板的特點二、激光拼焊板的特點三、激光拼焊板的應(yīng)用三、激光拼焊板的應(yīng)用四、焊接質(zhì)量保證四、焊接質(zhì)量保證五、寶鋼阿賽洛激光拼焊介紹五、寶鋼阿賽洛激光拼焊介紹一、激光拼焊板的發(fā)展歷史n激光拼焊板的定義 是將不同厚度、不同材質(zhì)及不同表面狀態(tài)的鋼板拼接在一起，在沖壓制造后，與其他零件一起總裝成汽車整車。n激光拼焊板的發(fā)展 19641964年年 BUDD CoBUDD Co第一個專利第一個專利 19801980年年 AUDIAUDI對鋼板寬度需求超過對鋼板

2、寬度需求超過2000mm2000mm（同厚度、地板）（同厚度、地板） 19841984年年 THYSSENTHYSSEN向向AUDIAUDI交付交付4000040000件激光拼焊板件激光拼焊板 20032003年年 全球生產(chǎn)了全球生產(chǎn)了160 000 000160 000 000件激光拼焊件件激光拼焊件 二、激光拼焊板的特點激光拼焊板很好的解決如下問題：激光拼焊板很好的解決如下問題：n減重減重n增加安全性增加安全性n減少零件的數(shù)量減少零件的數(shù)量n減少汽車廠的生產(chǎn)流程減少汽車廠的生產(chǎn)流程n減少汽車廠的成本和設(shè)備投入減少汽車廠的成本和設(shè)備投入n度身定作度身定作減重（降低油耗、提高車速）n在相同強度

3、的情況下，激光拼焊板可以很好的減輕重量。在相同強度的情況下，激光拼焊板可以很好的減輕重量。 1.2kg of weight saving (33%)(14%)增加安全性增加安全性（降低車身重量）（降低車身重量）激光拼焊板可以提高：激光拼焊板可以提高：n強度強度n疲勞疲勞n吸能吸能n防腐防腐減少零件的數(shù)量減少零件的數(shù)量（通過材料的合理選擇降低采購成本）（通過材料的合理選擇降低采購成本）縱梁縱梁中立柱中立柱減少汽車廠的生產(chǎn)流程減少汽車廠的生產(chǎn)流程減少汽車廠的成本和設(shè)備投入減少汽車廠的成本和設(shè)備投入n成型性能更加穩(wěn)定（反彈）成型性能更加穩(wěn)定（反彈）n功能集成、工序減化功能集成、工序減化n落料、沖壓、

4、總裝設(shè)備投入減少落料、沖壓、總裝設(shè)備投入減少(內(nèi)部物流）內(nèi)部物流）n利于汽車回收利于汽車回收門內(nèi)板n使用TWB廢料減少 傳統(tǒng)工藝廢料為：0.864kg 使用TWB廢料為：0.138kg 每個門內(nèi)板降低廢料0.726kgn每車降低1.4kgn零件上的材料 門鉸鏈的位置原采用2.00.8mm被1.8mm材料代替，裝配后達到同樣的強度。 材料減少2.15kg整車材料減少4kg。 成本降低重量減少成本降低重量減少 門內(nèi)板n落料工序減少落料工序減少 由于形狀基本相似由于形狀基本相似 成本降低成本降低0.9元元/件。件。n沖壓工具和工序減少沖壓工具和工序減少 取消門鉸鏈的加強件的沖壓模具取消門鉸鏈的加強件

5、的沖壓模具 減少投資減少投資300萬萬 假設(shè)產(chǎn)量為假設(shè)產(chǎn)量為150萬輛（生命周期）萬輛（生命周期） 財務(wù)成本降低財務(wù)成本降低n鉸鏈加強件的沖壓工序取消鉸鏈加強件的沖壓工序取消 成本降低成本降低n裝配工序減少裝配工序減少 門鉸鏈加強板不需要裝配到門內(nèi)板上門鉸鏈加強板不需要裝配到門內(nèi)板上 成本降低成本降低減少汽車廠的成本和設(shè)備投入減少汽車廠的成本和設(shè)備投入毛重毛重材料價值材料價值剪切剪切焊接焊接沖壓沖壓裝配裝配總成本總成本門內(nèi)板門內(nèi)板11.4311.4361613.83.818.718.7鉸鏈加強板鉸鏈加強板4.314.3123230.90.911.711.79.59.5小計小計15.7415.7

6、4128.6128.6TWBTWB門內(nèi)板門內(nèi)板A A8.988.9847.947.93.43.418.718.7B B3.883.8820.720.70.90.92020小計小計12.8612.86111.6111.6零件重量降低2kg減少汽車廠的成本和設(shè)備投入減少汽車廠的成本和設(shè)備投入側(cè)圍內(nèi)板成本降低側(cè)圍內(nèi)板成本降低在歐洲采用傳統(tǒng)的解決方在歐洲采用傳統(tǒng)的解決方案案在歐洲采用在歐洲采用TWBTWB的解決方案的解決方案差異差異9 9塊板塊板140140元元/ /側(cè)圍側(cè)圍TWBTWB240240元元/ /側(cè)圍側(cè)圍100100元元/ /側(cè)圍側(cè)圍沖壓沖壓7575元元/ /側(cè)圍側(cè)圍2020元元/ /側(cè)圍

7、側(cè)圍 55 55元元/ /側(cè)圍側(cè)圍 裝配（不包含設(shè)備、裝配（不包含設(shè)備、工具）工具）6060元元/ /側(cè)圍側(cè)圍 60 60元元/ /側(cè)圍側(cè)圍 小計小計275275元元/ /側(cè)圍側(cè)圍260260元元/ /側(cè)圍側(cè)圍1515元元/ /側(cè)圍側(cè)圍 3030元元/ /車車 工具工具減少減少8 8仟萬設(shè)備投資仟萬設(shè)備投資沖壓、裝配沖壓、裝配度身定作度身定作n超寬板超寬板n材質(zhì)選擇材質(zhì)選擇n厚度選擇厚度選擇n鍍層選擇鍍層選擇n材料的合理組合利用材料的合理組合利用激光拼焊板與普通零件的比較三、激光拼焊板的具體應(yīng)用激光拼焊板得到了廣泛的應(yīng)用激光拼焊板得到了廣泛的應(yīng)用第一個集中批量使用激光拼焊板的是豐田；第一個集中

8、批量使用激光拼焊板的是豐田；在歐洲在歐洲 如：大眾的如：大眾的GOLF4應(yīng)用了應(yīng)用了19塊激光拼焊板；塊激光拼焊板； Renault Laguna 2Renault Laguna 2，激光拼焊板重量達，激光拼焊板重量達100Kg100Kg；目前世界有目前世界有300300余條激光拼焊線。余條激光拼焊線。中立柱行李箱加強板行李箱內(nèi)板后輪罩側(cè)圍內(nèi)板B柱連接件輪罩橫梁保險杠門內(nèi)板前地板前縱梁減震器支座 傳統(tǒng)設(shè)計傳統(tǒng)設(shè)計/ / 部件較多部件較多重量零件強度交叉重疊“激光拼焊激光拼焊”只有一件只有一件Source: VW 激光焊接三條激光焊縫VW Golf (A4), 前縱梁前縱梁激光拼焊的應(yīng)用激光拼焊

9、的應(yīng)用中間一條焊縫重量零件強度交叉重疊厚材料薄材料一條焊縫Jaguar X400 門內(nèi)板門內(nèi)板1824DC051.5 mmDC050.75 mm1655門內(nèi)板輪罩輪罩激光拼焊用于大零件激光拼焊用于大零件重量零件強度交叉重疊薄材料薄材料厚材料兩條焊縫兩條焊縫側(cè)圍側(cè)圍四、焊接質(zhì)量保證四、焊接質(zhì)量保證1 1、材料準備、材料準備2 2、焊縫特性、焊縫特性3 3、焊縫設(shè)計、焊縫設(shè)計4 4、激光拼焊板的成形、激光拼焊板的成形5 5、質(zhì)量保證體系、質(zhì)量保證體系1 1、材料準備、材料準備保持很好的接觸，直線度約為厚度的保持很好的接觸，直線度約為厚度的5%；n剪切斷面形狀；剪切斷面形狀；n剪切質(zhì)量高且焊接面必須

10、保持清潔；剪切質(zhì)量高且焊接面必須保持清潔；n板形；板形； 為保證焊縫質(zhì)量，對材料焊接邊有嚴格的要求：為保證焊縫質(zhì)量，對材料焊接邊有嚴格的要求：Blanking specificationsVue en coupe (flan unitaire)DZ LpZ ADZ LpZ AD : ( 10 % Th.)Sheared area (Z L) : ( 45 % ep)Break height (ZA) : ( 45 % p)Break depth (P):(if th. 2 mm P 4 % thif th. 2 mm P 80 m) Effect of the blanking Effect

11、of the steel gradeFACTOR ANALYSIS EFFECT OF THE BLANKING QUALITY EFFECT OF THE BLANKING QUALITY OF THE WELDING DEFECTOF THE WELDING DEFECT2、焊縫特性焊縫特性當焊縫遠離沖壓變形區(qū)域，僅考慮較薄材料的當焊縫遠離沖壓變形區(qū)域，僅考慮較薄材料的FLC當焊縫位于沖壓變形區(qū)域，要考慮焊縫的當焊縫位于沖壓變形區(qū)域，要考慮焊縫的FLC2、焊縫特性焊縫特性3 3、焊縫設(shè)計、焊縫設(shè)計張力主要在薄板張力主要在薄板4 4、激光拼焊板的成形、激光拼焊板的成形4 4、激光拼焊板的成形

12、、激光拼焊板的成形在沒有支撐的地方起皺在沒有支撐的地方起皺4 4、激光拼焊板的成形、激光拼焊板的成形4 4、激光拼焊板的成形、激光拼焊板的成形開裂看來是由于焊縫的緣故開裂看來是由于焊縫的緣故開裂線垂直于主要壓力開裂線垂直于主要壓力開裂處離焊縫開裂處離焊縫3-4mm3-4mm降低垂直焊縫的壓力降低垂直焊縫的壓力避免過高的厚度差避免過高的厚度差4 4、激光拼焊板的成形、激光拼焊板的成形開裂始于焊縫，在基板上發(fā)展開裂始于焊縫，在基板上發(fā)展限制垂直于焊縫的壓力限制垂直于焊縫的壓力加強焊接質(zhì)量加強焊接質(zhì)量 與焊縫質(zhì)量無關(guān)，用杯突試驗可與焊縫質(zhì)量無關(guān)，用杯突試驗可以判定以判定5 5、質(zhì)量保證體系、質(zhì)量保證

13、體系n引進阿賽洛成熟的產(chǎn)品技術(shù)標準。n引進完善的質(zhì)量檢測體系。五、寶鋼阿賽洛簡介五、寶鋼阿賽洛簡介上海寶鋼阿賽洛激光拼焊有限公司 寶鋼阿賽洛位于上海市安亭國際汽車城零部件園區(qū)，毗鄰滬寧高速公路路旁， 目前占地面積為43000平方米，一期廠房面積10800平方米其中焊接區(qū)域標高9米，落料區(qū)域標高19米ShanghaiCurrent Production Capacity per year: 40.000 tons ( 2 lines)現(xiàn)在年生產(chǎn)能力：40000噸（240萬件）ShanghaiProduction Capacity per year: 160.000 tons ( 8 lines)

14、設(shè)計年生產(chǎn)能力：160000噸激光拼焊板的生產(chǎn)工藝 厚度厚度: 2.0 mm 鋼級鋼級: DDQ EG厚度厚度: 0.9 mm 鋼級鋼級: EDD EG落料或剪切中間倉庫焊接鋼卷拼焊板產(chǎn)品優(yōu)勢n依托寶鋼股份和依托寶鋼股份和ArcelorArcelor，可確保最便捷及時的原料供應(yīng)，與，可確保最便捷及時的原料供應(yīng)，與鋼材新品研發(fā)攜手并進。鋼材新品研發(fā)攜手并進。n借助借助ArcelorArcelor在激光拼焊領(lǐng)域多年的研發(fā)、生產(chǎn)、和管理經(jīng)驗，在激光拼焊領(lǐng)域多年的研發(fā)、生產(chǎn)、和管理經(jīng)驗，以及眾多車型的供貨實績。以及眾多車型的供貨實績。n寶鋼股份在國內(nèi)的完善的營銷網(wǎng)絡(luò)和配送體系。寶鋼股份在國內(nèi)的完善的營

15、銷網(wǎng)絡(luò)和配送體系。n寶鋼股份進行了大量拼焊板使用技術(shù)研究并完成實沖試驗，寶鋼股份進行了大量拼焊板使用技術(shù)研究并完成實沖試驗，達到實際車身零件的要求。達到實際車身零件的要求。寶鋼阿賽洛的技術(shù)裝備寶鋼阿賽洛的技術(shù)裝備1、落料線設(shè)備2、焊接線設(shè)備1 鋼卷準備 6 矯直機 11 堆垛機2 開卷機 7 活套 12 切頭剪II（預(yù)留）3 穿帶裝置 8 喂料輥 4 切頭剪I 9 尾料送料輥5 清洗機（預(yù)留） 10 壓機落料線落料線最大擺角： 30擺角精度：5 擺剪模落料線落料線落料原料 鋼卷寬度 350-2000mm 厚度 0.6-3.5mm 內(nèi)徑 508或610mm 外徑 9002000mm 最大卷重 3

16、0噸 抗拉強度 270-1200N/mm2 屈服強度 120-900N/mm2 成品長度成品長度 200-5000mm200-5000mm（使用擺剪模）（使用擺剪模） Soudronic拼焊機示意圖產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)品規(guī)格汽車用激光拼焊板厚度范圍：汽車用激光拼焊板厚度范圍：0.60.63.5mm3.5mm激光拼焊板寬度范圍：激光拼焊板寬度范圍：2202203200mm3200mm激光拼焊板長度范圍：激光拼焊板長度范圍：1001003000mm3000mm材料可以為冷板、熱鍍鋅、電鍍鋅等各種汽材料可以為冷板、熱鍍鋅、電鍍鋅等各種汽車用鋼板車用鋼板可供等厚、差厚、直線、折線、曲線激光拼可供等厚、差厚、直線

17、、折線、曲線激光拼焊板焊板焊縫寬度小于焊縫寬度小于1mm1mm。Souka/SEEMSouvis 1Souvis 3Souvis 2激光束激光束該圖由Soudronic提供焊機焊機Souka, Seem and Souvis 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Souka=縫隙碾壓對合裝置縫隙碾壓對合裝置 Souvis= 設(shè)備機身采用整體框架式設(shè)計設(shè)備機身采用整體框架式設(shè)計. . 在整個焊接生產(chǎn)過程除了穿梭裝在整個焊接生產(chǎn)過程除了穿梭裝置帶著工件做往復直線運動置帶著工件做往復直線運動, , 整個設(shè)備其他部分整個設(shè)備其他部分, , 尤其是尤其是“激光頭激光頭”與與“在線質(zhì)量檢測系統(tǒng)在線質(zhì)量檢測系統(tǒng)”均固定不動均固定不動, , 故設(shè)備可保證穩(wěn)定的焊接質(zhì)量故設(shè)備可保證穩(wěn)定的焊接質(zhì)量. . Soudronic拼焊機質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)精密夾緊與磁性定位裝置精密夾緊與磁性定位裝置焊接穿梭裝置焊接穿梭裝置SOUVIS 1 縫隙跟蹤與縫隙跟蹤與激光光束導激光光束導向攝像頭向攝像頭激光聚焦頭激光聚焦頭一體式焊接工一體式焊接工藝控制裝置藝控制裝置SOUKA 縫隙縫隙碾壓對合裝置碾壓對合裝置SOUVIS 2 焊焊縫上下幾何外形縫上下幾何外形檢測攝像頭檢測攝像頭SOUVIS 3 局部局部缺陷探測攝像頭缺陷探測攝像頭SOULAS 核心技術(shù)優(yōu)勢核心技術(shù)優(yōu)勢SOUVIS1SOUVIS1縫隙實