Ҳашт раванди кафшери лазерӣ дар истеҳсоли кузови автомобилӣ

Муқаддима

Азбаски кузови нақлиёт интиқолдиҳандаи қисмҳои дигари мошин аст, технологияи истеҳсоли он бевосита сифати умумии истеҳсоли мошинро муайян мекунад.Кафшерӣ як раванди муҳими истеҳсолӣ дар раванди истеҳсоли кузови автомобилӣ мебошад.Дар айни замон, технологияҳои кафшерӣ, ки барои кафшери бадани автомобил истифода мешаванд, асосан кафшери нуқтаи муқовимат, кафшери MIG, кафшери MAG ва кафшери лазериро дар бар мегиранд.

Технологияи кафшери лазерӣ ҳамчун технологияи пешрафтаи кафшери ҳамгироии оптоэлектромеханикӣ дар муқоиса бо технологияи кафшери бадани автомобилӣ бартариҳои зичии баланди энергия, суръати кафшери зуд, фишори хурди кафшер ва деформатсия ва чандирии хуб дорад.

Сохтори кузови автомобил мураккаб буда, ҷузъҳои он асосан девораҳои тунук ва каҷ доранд.Кафшеркунии кузови автомобилӣ бо баъзе мушкилот рӯ ба рӯ мешавад, ба монанди тағирёбии маводи бадан, ғафсии гуногуни қисмҳои бадан, траекторияи кафшери гуногун ва шаклҳои муштарак.Илова бар ин, кафшери кузови автомобилӣ ба сифати кафшер ва самаранокии кафшер талаботи баланд дорад.

Дар асоси параметрҳои мувофиқи раванди кафшер, кафшери лазерӣ метавонад қувваи баланди хастагӣ ва сахтии таъсири ҷузъҳои асосии бадани мошинро таъмин кунад, то сифати кафшер ва мӯҳлати хизмати бадани мошинро таъмин кунад.Технологияи кафшери лазерӣ метавонад ба шаклҳои гуногуни муштарак, ғафсии гуногун ва намудҳои гуногуни моддии кафшери қисмҳои бадан мувофиқат кунад, то эҳтиёҷоти чандири истеҳсоли баданро қонеъ кунад.Бинобар ин, технологияи кафшери лазерӣ воситаи муҳими техникӣ барои ноил шудан ба рушди босифати саноати автомобилӣ мебошад.

Технологияи кафшери лазерии кузови автомобиль

Технологияи кафшери чуқурии лазерии бадани автомобил

Принсипи раванди кафшери чуқурии лазерӣ (расми 1) чунин аст: вақте ки зичии қувваи лазерӣ ба сатҳи муайян мерасад, сатҳи мавод бухор шуда, сӯрохи калидиро ташкил медиҳад.Вақте ки фишори буғи металлӣ дар сӯрох бо фишори статикӣ ва шиддати сатҳии моеъи гирду атроф ба мувозинати динамикӣ мерасад, лазерро тавассути сӯрохи калидӣ ба қаъри сӯрох шуоъ кардан мумкин аст ва бо ҳаракати нури лазерӣ ба таври доимӣ. кафшер ташкил карда мешавад.Дар ҷараёни кафшери амиқи лазерӣ ба илова кардани флюси ёрирасон ё пуркунанда лозим нест ва маводи худи порчаи кор метавонад якҷоя кафшер карда шавад.

              АНҶИР.1 Диаграммаи схематикии раванди кафшери чуқури лазерӣ

Кафшере, ки тавассути кафшери амиқи лазерӣ ба даст омадааст, умуман ҳамвор ва рост аст ва деформатсия хурд аст, ки барои баланд бардоштани дақиқии истеҳсолии бадани автомобил мусоидат мекунад.Кувваи баланди кафшери кафшер сифати кафшери кузови автомобильро таъмин мекунад.Суръати кафшер тез аст, ки ин барои баланд бардоштани самаранокии истеҳсоли кафшер мусоидат мекунад.

Дар ҷараёни кафшери бадани автомобил, истифодаи раванди кафшери чуқури лазерӣ метавонад миқдори қисмҳо, қолабҳо ва асбобҳои кафшериро хеле кам кунад ва ба ин васила вазни бадан ва хароҷоти истеҳсолиро кам кунад.Бо вуҷуди ин, раванди кафшери чуқурии лазерӣ барои холигии васлкунии қисмҳои кафшершуда таҳаммулпазирии кам дорад ва холигии васлкунӣ бояд аз 0,05 то 2 мм назорат карда шавад.Агар холигии васлкунӣ хеле калон бошад, нуқсонҳои кафшерӣ ба монанди сӯрохиҳо ба амал меоянд.

Тадкикотхои хозира нишон медиханд, ки кафшери дорои сатхи хуби ташаккули сатхи хуб, камбудихои камтари дохили ва хосиятхои аълои механики метавонад тавассути оптимизатсияи параметрхои чараёни кафшери чукури лазери хангоми кафшери як маводи кузови автомобил ба даст оварда шавад.Хусусиятҳои хуби механикии кафшер метавонад талаботи ҷузъҳои кафшери кузови автомобилро қонеъ гардонад.Бо вуҷуди ин, дар кафшери бадани автомобил, технологияи кафшери амиқи лазерии металлӣ, ки аз хӯлаи алюминий ва пӯлод муаррифӣ шудааст, пухта нест.Гарчанде ки дарзҳои кафшерӣ бо иҷрои аъло тавассути илова кардани қабатҳои гузариш ба даст оварда мешаванд, механизми таъсири маводи қабатҳои гуногуни гузариш ба қабати IMC ва механизми амали онҳо ба микроструктураи кафшер равшан нест ва таҳқиқоти минбаъда лозим аст.

Раванди кафшери пуркунии сими лазерии бадани автомобил

Принсипи раванди кафшери сими пуркунандаи лазерӣ чунин аст: пайванди кафшершуда тавассути пур кардани сими кафшери мушаххас дар кафшер ё ҳамзамон ба сими кафшер ҳангоми ҷараёни кафшери лазерӣ дода мешавад.Ин ба ворид кардани маводи тақрибан якхелаи сими кафшерӣ ба ҳавзи кафшер ҳангоми кафшери чуқури лазерӣ баробар аст.Диаграммаи схематикии раванди кафшери сими пуркунандаи лазер дар расми 2 нишон дода шудааст.

АНҶИР.2 Диаграммаи схематикии раванди кафшери пуркунии сими лазерӣ

Дар муқоиса бо кафшери амиқи лазерӣ, кафшери пуркунии сими лазерӣ дар кафшери бадан ду бартарият дорад: аввал, он метавонад таҳаммулпазирии холигии васлшавиро байни қисмҳои бадан барои кафшершаванда хеле беҳтар кунад ва мушкилотеро, ки кафшери чуқури воридшавии лазерӣ ҳал кунад. тозакунии чуқури аз ҳад зиёд талаб мекунад;Дуюм, тақсимоти бофтаи майдони кафшерро тавассути истифодаи симҳои кафшер бо таркиби таркибашон гуногун беҳтар кардан мумкин аст ва сипас иҷрои кафшерро танзим кардан мумкин аст.

Дар раванди истеҳсоли кузови автомобилӣ, раванди кафшери пуркунии сими лазерӣ асосан барои кафшери хӯлаи алюминий ва қисмҳои пӯлоди бадан истифода мешавад.Махсусан дар раванди кафшери қисмҳои хӯлаи алюминийи бадани автомобил, шиддати рӯизаминии ҳавзи гудохта хурд аст, ки боиси пошхӯрии ҳавзи гудохташуда осон аст ва раванди кафшери сими лазерии пур кардани сим метавонад мушкилоти фурӯпошии ҳавзи гудохтаро беҳтар ҳал кунад. бо рохи гудохтани сими кафшеркунй.

Технологияи кафшеркунии лазерии кузови автомобил

Принсипи раванди кафшеркунии лазерӣ чунин аст: лазер ҳамчун манбаи гармӣ истифода мешавад, нури лазерӣ пас аз фокус шудан ба сатҳи сими кафшер равшан карда мешавад, сими кафшер гудохта мешавад, сими гудохта меафтад ва дар байни сими обшуда пур мешавад. қисмҳои кафшершаванда ва таъсири металлургӣ ба монанди обшавӣ ва диффузия байни металли пуркунанда ва порчаи коркард ба амал меоянд, то ки порчаи коркард пайваст карда шавад.Баръакси раванди кафшери пуркунии сими лазерӣ, раванди кафшери лазерӣ танҳо симро гудохта, қисмати коркарди кафшершавандаро гудохта намекунад.Бразинги лазерӣ устувории хуби кафшер дорад, аммо қувваи кашиши кафшер паст аст.АНҶИР.Дар расми 3 татбиқи ҷараёнҳои лазерӣ дар кафшери сарпӯши бори мошин нишон дода шудааст.

АНҶИР.3 Татбиқи ҷабҳаи лазерӣ дар автомобил: (а) кафшери лазерии капот пушти сар;(б) Диаграммаи схемавии кафшеркунии лазерӣ

Дар ҷараёни кафшери кузови автомобилӣ, раванди кафшери лазерӣ асосан кафшери қисмҳои бадан бо талаботи қувваи муштараки паст, ба монанди кафшер байни сарпӯши боло ва девори паҳлӯи бадан, кафшер байни қисмҳои болоӣ ва поёнии танаи сарпӯш ва ғайра, Volkswagen, Audi ва дигар моделҳои баландсифати сарпӯши болоӣ раванди лазериро истифода мебаранд.

Камбудиҳои асосӣ дар дарзҳои кафшери лазерии корпуси автомобилӣ газидани канори канор, porosity, деформатсияи кафшер ва ғайра мебошанд. Камбудиҳоро тавассути танзими параметрҳои раванд ва бо истифода аз раванди бразинги лазерии бисёрфокус баръало рафъ кардан мумкин аст.

Технологияи кафшери композитии лазерии кузови автомобил

Принсипи процесси кафшери композитии лазерӣ ва камонӣ чунин аст: бо истифода аз ду манбаи гармии лазерӣ ва камон барои ба рӯи қисмҳои коркардшуда дар як вақт таъсир расонидан, қисмҳои коркардро гудохта ва мустаҳкам карда, кафшерро ташкил медиҳанд.Дар расми 4 диаграммаи схематикии раванди кафшери таркибии лазерӣ-камон нишон дода шудааст.

АНҶИР.4 Диаграммаи схематикии раванди кафшери таркибии лазерӣ-камон

Кафшери таркибии лазерӣ-камон бартариҳои ҳам кафшери лазерӣ ва ҳам кафшери камон дорад: якум, дар зери таъсири манбаъҳои гармии дукарата суръати кафшер беҳтар мешавад, вуруди гармӣ хурд аст, деформатсияи кафшер хурд аст ва хусусиятҳои кафшери лазерӣ нигоҳ дошта мешаванд;Дуюм, он дорои қобилияти беҳтари пулсозӣ ва таҳаммулпазирии бештари холигии васлкунӣ;Сеюм, суръати сахтшавии ҳавзи гудохта суст аст, ки барои рафъи камбудиҳои кафшерӣ ба монанди сӯрохиҳо ва тарқишҳо ва беҳтар кардани сохтор ва кори минтақаи аз гармӣ осебдида мусоидат мекунад.Чорум, аз сабаби таъсири камон, он метавонад маводҳои дорои инъикоси баланд ва гармии баландро кафшер кунад ва доираи маводҳои истифода васеътар аст.

Дар раванди истеҳсоли кузови автомобилӣ, раванди кафшери таркибии лазерӣ-камон асосан барои кафшер кардани ҷузъҳои хӯлаи алюминийи бадан ва металлҳои алюминии пӯлоди ба ҳам монанд ва кафшер барои қисмҳои дорои холигии калони васлкунӣ, ба монанди кафшери қисмҳои дари мошин, зеро холигии васлкунӣ ба бозии иҷрои пули кафшери композитии лазерӣ-камон мусоидат мекунад.Илова бар ин, технологияи кафшери композитии лазерӣ-MIG инчунин ба мавқеи болори болоии бадани Audi татбиқ карда мешавад.

Дар раванди кафшери корпуси автомобилӣ, кафшери таркибии лазерӣ-камон бартарии таҳаммулпазирии фосилаи бештар аз кафшери лазерии ягона дорад, аммо мавқеи нисбии лазер ва камон, параметрҳои кафшери лазерӣ, параметрҳои камон ва дигар омилҳо бояд ҳамаҷониба баррасӣ карда шаванд.Рафтори интиқоли гармӣ ва масса дар кафшери лазерӣ мураккаб аст, бахусус механизми танзими энергия ва ғафсӣ ва танзими сохтори IMC дар кафшери маводи ба ҳам монанд ҳанӯз норавшан аст ва таҳқиқоти минбаъда лозим аст.

Дигар равандҳои кафшери лазерии бадани автомобил

Кафшери амиқи лазерӣ, кафшери пуркунии сими лазерӣ, кафшери лазерӣ ва кафшери таркибии лазерӣ-камон ва дигар равандҳои кафшер назарияи баркамолтар ва барномаҳои амалии васеътар буданд.Бо такмил додани талаботи саноати автомобилсозӣ ба самаранокии кафшери бадан ва зиёд шудани талабот ба кафшери маводҳои гуногун дар истеҳсоли мошинҳои сабук, кафшери нуқтаҳои лазерӣ, кафшери лазерӣ, кафшери бисёр лазерӣ ва кафшери парвози лазерӣ таваҷҷӯҳ зоҳир карда шуд. ба.

Раванди кафшери нуқтаҳои лазерӣ 

Кафшери нуқтаҳои лазерӣ як технологияи пешрафтаи кафшери лазерӣ мебошад, ки бартариҳои суръати кафшери зуд ва дақиқии баланди кафшерро дорад.Принсипи асосии кафшери нуқтаҳои лазерӣ ин тамаркуз кардани нури лазерӣ ба нуқтаи муайян дар қисми кафшершаванда мебошад, то металл дар ин нуқта бо роҳи танзими зичии лазерӣ барои ноил шудан ба кафшери гармӣ ё эффекти кафшери амиқ гудохта шавад. , вақте ки чӯби лазерӣ амалашро қатъ мекунад, металли моеъ дубора ҷараён мегирад ва мустаҳкам шуда, пайвандро ташкил медиҳад.

Ду шакли асосии кафшери нуқтаҳои лазерӣ вуҷуд дорад: кафшери нуқтаҳои лазерӣ ва кафшери доимии лазерӣ.Энергияи қуллаи чӯби лазерии кафшери импулси лазерӣ баланд аст, аммо вақти амал кӯтоҳ аст, одатан барои хӯлаи магний, хӯлаи алюминий ва дигар кафшери металлҳои сабук истифода мешавад.Қувваи миёнаи нури лазерӣ дар кафшери доимии лазерӣ баланд аст, вақти амали лазерӣ дароз аст ва он дар кафшери пӯлод васеъ истифода мешавад.

Дар робита ба кафшери кузови автомобилӣ, дар муқоиса бо кафшери нуқтаи муқовимат, кафшери нуқтаҳои лазерӣ бартариҳои бетамос дорад, траекторияи кафшери нуқтаро мустақилона тарҳрезӣ кардан мумкин аст ва ғайра, ки метавонад ба талаботи кафшери баландсифат дар фосилаҳои гуногуни даврзанӣ ҷавобгӯ бошад. масолехи кузови автомобиль.

Раванди кафшери лазерӣ

Кафшеркунии лазерӣ як технологияи нави кафшери лазерӣ мебошад, ки дар солҳои охир пешниҳод шудааст, ки ба таври васеъ нигаронӣ шудааст.Принсипи ин технология аз он иборат аст, ки тавассути муттаҳид кардани як гурӯҳи галванометр дар сари кафшери лазерӣ, нури лазерӣ зуд, ба тартиб ва дар доираи хурд аст, то ба таъсири нури лазерӣ ҳангоми ҳаракат ба пеш ҳаракат кунад.

Траекторияҳои асосии гардиш дар раванди кафшери лазерӣ гардиши кундаланг, гардиши тулонӣ, гардиши давравӣ ва гардиши беохирро дар бар мегиранд.Раванди кафшери лазерӣ дар кафшери кузови автомобил бартариҳои назаррас дорад.Дар зери таъсири гардиши шуои лазерӣ ҳолати ҷараёни ҳавзи гудохта ба таври назаррас тағйир меёбад.Аз ин рӯ, ин раванд метавонад на танҳо нуқсони ношукрро бартараф кунад, ба тозакунии донаҳо ноил шавад ва ковокӣ дар кафшери ҳамон як маводи кузови автомобилро рафъ кунад.Илова бар ин, он метавонад мушкилотро, ба монанди омехтаи нокифояи маводи гуногун ва хосиятҳои механикии бади кафшерро ҳангоми кафшери маводҳои гетерогении кузови автомобилӣ беҳтар созад.

 Раванди кафшери бисёр лазерӣ

Дар айни замон, лазерии нахи оптикиро бо модули тақсимкунандае, ки дар сари кафшер насб карда шудааст, ба якчанд нурҳои лазерӣ тақсим кардан мумкин аст.Кафшери чӯбҳои лазерӣ ба истифодаи якчанд манбаъҳои гармӣ дар раванди кафшер баробар аст, тавассути танзими тақсимоти энергияи чӯб, чӯбҳои гуногун метавонанд вазифаҳои гуногунро ба даст оранд, ба монанди: чӯбро бо зичии баландтари энергия чӯби асосӣ, масъул барои амиқ аст. кафшери воридотӣ;Зичии камтари энергияи чӯб метавонад сатҳи маводро тоза ва пеш гарм кунад ва азхудкунии энергияи лазериро аз ҷониби мавод зиёд кунад.

Дар кузови автомобилӣ маводи пӯлоди галвании баландқувват ба таври васеъ истифода мешавад.Технологияи кафшери чӯбҳои лазерии бисёрсоҳавӣ метавонад рафтори бухоршавии буғи руҳ ва рафтори динамикии ҳавзи гудохтаро дар раванди кафшери пӯлоди галванӣ беҳтар гардонад, мушкилоти пошиданро беҳтар кунад ва қувваи кашиши кафшерро баланд бардорад.

 Раванди кафшери парвози лазерӣ

Технологияи кафшери парвози лазерӣ технологияи нави кафшери лазерӣ мебошад, ки самаранокии кафшери баланд дорад ва онро мустақилона тарҳрезӣ кардан мумкин аст.Принсипи асосии кафшери парвози лазерӣ аз он иборат аст, ки вақте ки нури лазерӣ ба оинаҳои X ва Y-и оинаи сканерӣ афтад, кунҷи оина тавассути барномасозии мустақил назорат карда мешавад, то ба каҷравии нури лазерӣ дар ҳама гуна кунҷ ноил шавад.

Кафшери анъанавии лазерии бадани автомобил асосан ба ҳаракати синхронии сари кафшери лазерӣ, ки тавассути роботи кафшер барои ноил шудан ба эффекти кафшер идора мешавад, такя мекунад.Бо вуҷуди ин, самаранокии кафшери кузови автомобилӣ бо ҳаракати такрории такрории роботи кафшер аз сабаби миқдори зиёди кафшер ва дарозии кафшер хеле маҳдуд аст.Баръакси ин, кафшери парвози лазерӣ танҳо бояд кунҷи оинаро танзим кунад, то кафшер дар доираи муайян ба даст ояд.Аз ин рӯ, технологияи кафшери парвози лазерӣ метавонад самаранокии кафшерро ба таври назаррас беҳтар созад ва дурнамои васеи татбиқро дорад.

Хулоса ва дурнамо

Бо рушди саноати автомобилсозӣ, технологияи кафшери бадан дар ду ҷиҳат инкишоф меёбад: раванди кафшер ва технологияи интеллектуалӣ.

Кузови автомобилӣ, махсусан кузови нави энергетикӣ, дар самти сабук инкишоф меёбад.Хӯлаҳои сабук, маводи таркибӣ ва маводи ба ҳам монанд дар бадани автомобил васеътар истифода мешаванд, раванди кафшери лазерии анъанавӣ қонеъ кардани талаботи кафшери он душвор аст, аз ин рӯ раванди кафшери баландсифат ва самаранок тамоюли рушди оянда хоҳад шуд.

Дар солҳои охир, равандҳои кафшери лазерӣ, аз қабили кафшери лазерӣ, кафшери бисёр лазерӣ, кафшери парвози лазерӣ ва ғайра, таҳқиқоти пешакии назариявӣ ва иктишофи равандҳо аз ҷиҳати сифати кафшер ва самаранокии кафшер буданд.Дар оянда процесси кафшеркунии лазерии ба вучуд омадаистодаро бо масолехи сабук ва масолехи ба хам дигар кафшеркунии сахнахои кузови автомобиль зич пайвастан, оид ба лоихакашии траекторияи гардиши шуои лазерй, механизми амали энергияи шуои лазерй тадкикоти чукур гузарондан лозим аст. ва баланд бардоштани самаранокии кафшери парвоз ва омӯхтани раванди кафшери кузови автомобилии сабукрав.

Технологияи кафшери лазерии бадани автомобил бо технологияи интеллектуалӣ амиқ муттаҳид карда шудааст.Дарки вақти воқеии ҳолати кафшери лазерии кузови автомобил ва назорати бозгашти параметрҳои раванд дар сифати кафшер нақши ҳалкунанда мебозад.Технологияи ҷории интеллектуалии кафшери лазерӣ асосан барои банақшагирии траекторияи пеш аз кафшер ва пайгирӣ ва санҷиши сифати пас аз кафшер истифода мешавад.Дар ватан ва хориҷа, тадқиқот оид ба ошкор кардани нуқсонҳои кафшер ва назорати мутобиқсозии параметрҳо ҳанӯз дар марҳилаи ибтидоӣ қарор дорад ва технологияи идоракунии мутобиқсозии параметри раванди кафшери лазерӣ дар истеҳсоли кузови автомобил татбиқ карда нашудааст.

Аз ин рӯ, бо дарназардошти хусусиятҳои татбиқи технологияи кафшери лазерӣ дар раванди кафшери кузови автомобилӣ, бояд системаи ҳассосии интеллектуалӣ барои кафшери лазерӣ бо бисёр сенсорҳои пешрафта ҳамчун аслӣ ва системаи идоракунии роботи кафшери баландсуръат ва дақиқ бошад. дар оянда таҳия карда шудааст, то вақти воқеӣ ва дақиқии тамоми ҷанбаҳои технологияи кафшери лазерии интеллектуалиро таъмин кунад.Пайванди "нақшагирии траекторияи пеш аз кафшер - назорати параметрҳои мутобиқсозии муайянкунии сифати кафшер пас аз кафшер" -ро кушоед, то коркарди баландсифат ва самаранокро таъмин кунад.