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激光焊接的防侧撞横梁提高汽车安全性能

导读: 人们非常关注与安全性有关的汽车车身零部件。同时,激烈的竞争促使人们持续研究新的更经济的制造理念。将横梁与激光焊接相结合的方案在使这类车身零部件实现这一目标的过程中起了重要作用。

  撞锤以50km/h的速度向新车的侧边撞击(见图1)。车身各处置有传感器获取仿真测试信号,在几分之一秒内,便得到了应力的详细信息。在此之后,Euro-NCAP碰撞测试的全部结果很快地刊登在专门的汽车杂志中。

 图1:Euro-NCAP侧面撞击测验

  Euro-NCAP是指欧洲新车评估组织。它是1997年由五个欧洲政府以及欧盟委员会共同建立的。它的结果得到一般大众的密切关注与支持,以至于几乎没有的汽车制造商会轻易忽视它的结果。安全性能已经成为一个十分重要的卖点,因此,人们非常关注与安全性有关的汽车车身零部件。同时,激烈的竞争促使人们持续研究新的更经济的制造理念。将横梁与激光焊接相结合的方案在使这类车身零部件实现这一目标的过程中起了重要作用。

   防护侧面冲击的横梁是采用高张力超细晶粒的镀锌钢材,厚度为1.5 mm,张力强度从800到980 N/ mm2。材料的张力强度高就要求有高的成型力,这就给机器本身带来更高的要求,与此同时,对横梁误差要求更严格。凹陷部分的嵌条不容易被接触到。焊缝质量对应于焊接因数1。只有输出为4KW的CO2的激光器被认为可用于焊接过程。虽然激光器提供了很大的优势,但是它对成型机提出了很高的精度要求。金属钢带的精确定位,尤其是在焊接区域的定位,是很必要的(见图2)。

图2:焊接区域对钢带的定位

  同样的,在焊缝的准备过程中也需十分注意。在焊接区域的锌镀层必须被完全的清除,因为熔融过程中焊接区域的锌微粒可能会导致不必要的孔隙和溅出。包括了刮边和刻槽功能的设备就能解决这个问题。同样的,有机杂质,比如润滑剂,可能导致焊接误差。尽管成型力很大,但是仍必须避免使用多余的润滑剂。辊轴支架承受着更大的压力,因而它们使用了毛毡作为衬垫。毛毡由精密的电子设备小心添加正确量的润滑剂获得润滑的效果。这样横梁本身就不会受到影响。

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