為了縮短車身焊接工序的周期而開發的技術是“激光螺旋焊接”(LSW：Laser Screw Welding)。豐田為田原工廠、堤工廠、元町工廠、豐田九州工廠導入了該技術，并從“雷克薩斯IS”開始推廣。
圖1 激光焊接技術“激光螺旋焊接”
目前，車身焊接的主流技術是點焊。方法是用電極夾著鋼板，然后通入電流，利用此時產生的熱量(電阻熱)來熔化并接合鋼板。這種工藝存在的課題是所需時間長，焊接速度為每個焊點2.0～2.5秒。為了縮短焊接時間和工序周期，豐田采用了激光焊接法。
激光焊接法的焊接速度高達每個焊點0.3～1.0秒，比點焊快兩倍以上。這是因為從一個焊點到下一個焊點的移動速度很快。激光焊接是利用透鏡聚光產生的熱量來熔融并焊接鋼板的方法。通過控制透鏡，可使激光快速移動至焊點，因此能夠實現高速焊接。
普通的激光焊接存在質量不穩定的問題，比如鋼板的焊縫容易燒穿或者出現孔洞，但豐田克服了這一難題。不過，該公司并未公開技術詳情。
新的激光焊接機與點焊機一樣，安裝在工業用機器臂的頂端來使用。不過，由于每臺機器人的焊接打點數更多，因此需要的機器人數量更少。最終，成功利用激光螺旋焊接縮短了焊接工序的周期。
鋼材和鋁合金均采用激光焊
為了讓新開發的激光焊接技術不僅能用于鋼材，還能用于鋁合金，豐田正在努力推進開發。如果兩種材料能夠使用相同的焊接機，就能節省一條焊接生產線。而且，由于能夠高速焊接，因此還能構建前所未有的小型焊接生產線。由此便有望使設備投資額降至1/2以下。目前，豐田使用點焊方式來焊接鋼材，使用摩擦攪拌焊接方式來焊接鋁合金。由于工藝不同，因此必須設置不同的焊接設備。
不過，激光焊接也存在課題，那就是鋁合金容易斷裂。在焊接之后進行冷卻凝固時，鋁合金的收縮幅度大于鋼材，因此無法在與鋼材相同的焊接條件下，使用激光焊接方式來焊接鋁合金。豐田通過改進溫度控制，抑制了鋁合金斷裂。據介紹，目前這項技術已有眉目，應用于車身的時間已經不遠了。
轉載請注明出處。
相關文章
熱門資訊
精彩導讀
關注我們
