激光拼焊板简介

1、激光拼焊板简介激光拼焊板简介上海宝钢阿赛洛激光拼焊有限公司上海宝钢阿赛洛激光拼焊有限公司内容简介一、激光拼焊板的发展历史激光拼焊板的发展历史二、激光拼焊板的特点二、激光拼焊板的特点三、激光拼焊板的应用三、激光拼焊板的应用四、焊接质量保证四、焊接质量保证五、宝钢阿赛洛激光拼焊介绍五、宝钢阿赛洛激光拼焊介绍一、激光拼焊板的发展历史n激光拼焊板的定义 是将不同厚度、不同材质及不同表面状态的钢板拼接在一起，在冲压制造后，与其他零件一起总装成汽车整车。n激光拼焊板的发展 19641964年年 BUDD CoBUDD Co第一个专利第一个专利 19801980年年 AUDIAUDI对钢板宽度需求超过对钢板

2、宽度需求超过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 全球生产了全球生产了160 000 000160 000 000件激光拼焊件件激光拼焊件 二、激光拼焊板的特点激光拼焊板很好的解决如下问题：激光拼焊板很好的解决如下问题：n减重减重n增加安全性增加安全性n减少零件的数量减少零件的数量n减少汽车厂的生产流程减少汽车厂的生产流程n减少汽车厂的成本和设备投入减少汽车厂的成本和设备投入n度身定作度身定作减重（降低油耗、提高车速）n在相同强度

3、的情况下，激光拼焊板可以很好的减轻重量。在相同强度的情况下，激光拼焊板可以很好的减轻重量。 1.2kg of weight saving (33%)(14%)增加安全性增加安全性（降低车身重量）（降低车身重量）激光拼焊板可以提高：激光拼焊板可以提高：n强度强度n疲劳疲劳n吸能吸能n防腐防腐减少零件的数量减少零件的数量（通过材料的合理选择降低采购成本）（通过材料的合理选择降低采购成本）纵梁纵梁中立柱中立柱减少汽车厂的生产流程减少汽车厂的生产流程减少汽车厂的成本和设备投入减少汽车厂的成本和设备投入n成型性能更加稳定（反弹）成型性能更加稳定（反弹）n功能集成、工序减化功能集成、工序减化n落料、冲压、

4、总装设备投入减少落料、冲压、总装设备投入减少(内部物流）内部物流）n利于汽车回收利于汽车回收门内板n使用TWB废料减少 传统工艺废料为：0.864kg 使用TWB废料为：0.138kg 每个门内板降低废料0.726kgn每车降低1.4kgn零件上的材料 门铰链的位置原采用2.00.8mm被1.8mm材料代替，装配后达到同样的强度。 材料减少2.15kg整车材料减少4kg。 成本降低重量减少成本降低重量减少 门内板n落料工序减少落料工序减少 由于形状基本相似由于形状基本相似 成本降低成本降低0.9元元/件。件。n冲压工具和工序减少冲压工具和工序减少 取消门铰链的加强件的冲压模具取消门铰链的加强件

5、的冲压模具 减少投资减少投资300万万 假设产量为假设产量为150万辆（生命周期）万辆（生命周期） 财务成本降低财务成本降低n铰链加强件的冲压工序取消铰链加强件的冲压工序取消 成本降低成本降低n装配工序减少装配工序减少 门铰链加强板不需要装配到门内板上门铰链加强板不需要装配到门内板上 成本降低成本降低减少汽车厂的成本和设备投入减少汽车厂的成本和设备投入毛重毛重材料价值材料价值剪切剪切焊接焊接冲压冲压装配装配总成本总成本门内板门内板11.4311.4361613.83.818.718.7铰链加强板铰链加强板4.314.3123230.90.911.711.79.59.5小计小计15.7415.7

6、4128.6128.6TWBTWB门内板门内板A A8.988.9847.947.93.43.418.718.7B B3.883.8820.720.70.90.92020小计小计12.8612.86111.6111.6零件重量降低2kg减少汽车厂的成本和设备投入减少汽车厂的成本和设备投入侧围内板成本降低侧围内板成本降低在欧洲采用传统的解决方在欧洲采用传统的解决方案案在欧洲采用在欧洲采用TWBTWB的解决方案的解决方案差异差异9 9块板块板140140元元/ /侧围侧围TWBTWB240240元元/ /侧围侧围100100元元/ /侧围侧围冲压冲压7575元元/ /侧围侧围2020元元/ /侧围

7、侧围 55 55元元/ /侧围侧围 装配（不包含设备、装配（不包含设备、工具）工具）6060元元/ /侧围侧围 60 60元元/ /侧围侧围 小计小计275275元元/ /侧围侧围260260元元/ /侧围侧围1515元元/ /侧围侧围 3030元元/ /车车 工具工具减少减少8 8仟万设备投资仟万设备投资冲压、装配冲压、装配度身定作度身定作n超宽板超宽板n材质选择材质选择n厚度选择厚度选择n镀层选择镀层选择n材料的合理组合利用材料的合理组合利用激光拼焊板与普通零件的比较三、激光拼焊板的具体应用激光拼焊板得到了广泛的应用激光拼焊板得到了广泛的应用第一个集中批量使用激光拼焊板的是丰田；第一个集中

8、批量使用激光拼焊板的是丰田；在欧洲在欧洲 如：大众的如：大众的GOLF4应用了应用了19块激光拼焊板；块激光拼焊板； Renault Laguna 2Renault Laguna 2，激光拼焊板重量达，激光拼焊板重量达100100KgKg；目前世界有目前世界有300300余条激光拼焊线。余条激光拼焊线。中立柱行李箱加强板行李箱内板后轮罩侧围内板B柱连接件轮罩横梁保险杠门内板前地板前纵梁减震器支座 传统设计传统设计/ / 部件较多部件较多重量零件强度交叉重叠“激光拼焊激光拼焊”只有一件只有一件Source: VW 激光焊接三条激光焊缝VW Golf (A4), 前纵梁前纵梁激光拼焊的应用激光拼焊

9、的应用中间一条焊缝重量零件强度交叉重叠厚材料薄材料一条焊缝Jaguar X400 门内板门内板1824DC051.5 mmDC050.75 mm1655门内板轮罩轮罩激光拼焊用于大零件激光拼焊用于大零件重量零件强度交叉重叠薄材料薄材料厚材料两条焊缝两条焊缝侧围侧围四、焊接质量保证四、焊接质量保证1 1、材料准备、材料准备2 2、焊缝特性、焊缝特性3 3、焊缝设计、焊缝设计4 4、激光拼焊板的成形、激光拼焊板的成形5 5、质量保证体系、质量保证体系1 1、材料准备、材料准备保持很好的接触，直线度约为厚度的保持很好的接触，直线度约为厚度的5%；n剪切断面形状；剪切断面形状；n剪切质量高且焊接面必须

10、保持清洁；剪切质量高且焊接面必须保持清洁；n板形；板形； 为保证焊缝质量，对材料焊接边有严格的要求：为保证焊缝质量，对材料焊接边有严格的要求：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、焊缝特性焊缝特性当焊缝远离冲压变形区域，仅考虑较薄材料的当焊缝远离冲压变形区域，仅考虑较薄材料的FLC当焊缝位于冲压变形区域，要考虑焊缝的当焊缝位于冲压变形区域，要考虑焊缝的FLC2、焊缝特性焊缝特性3 3、焊缝设计、焊缝设计张力主要在薄板张力主要在薄板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没有支撑的地方起皱在没有支撑的地方起皱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、激光拼焊板的成形开裂看来是由于焊缝的缘故开裂看来是由于焊缝的缘故开裂线垂直于主要压力开裂线垂直于主要压力开裂处离焊缝开裂处离焊缝3-43-4mmmm降低垂直焊缝的压力降低垂直焊缝的压力避免过高的厚度差避免过高的厚度差4 4、激光拼焊板的成形、激光拼焊板的成形开裂始于焊缝，在基板上发展开裂始于焊缝，在基板上发展限制垂直于焊缝的压力限制垂直于焊缝的压力加强焊接质量加强焊接质量 与焊缝质量无关，用杯突试验可与焊缝质量无关，用杯突试验可以判定以判定5 5、质量保证体系、质量保证

13、体系n引进阿赛洛成熟的产品技术标准。n引进完善的质量检测体系。五、宝钢阿赛洛简介五、宝钢阿赛洛简介上海宝钢阿赛洛激光拼焊有限公司 宝钢阿赛洛位于上海市安亭国际汽车城零部件园区，毗邻沪宁高速公路路旁， 目前占地面积为43000平方米，一期厂房面积10800平方米其中焊接区域标高9米，落料区域标高19米ShanghaiCurrent Production Capacity per year: 40.000 tons ( 2 lines)现在年生产能力：40000吨（240万件）ShanghaiProduction Capacity per year: 160.000 tons ( 8 lines)

14、设计年生产能力：160000吨激光拼焊板的生产工艺 厚度厚度: 2.0 mm 钢级钢级: DDQ EG厚度厚度: 0.9 mm 钢级钢级: EDD EG落料或剪切中间仓库焊接钢卷拼焊板产品优势n依托宝钢股份和依托宝钢股份和ArcelorArcelor，可确保最便捷及时的原料供应，与，可确保最便捷及时的原料供应，与钢材新品研发携手并进。钢材新品研发携手并进。n借助借助ArcelorArcelor在激光拼焊领域多年的研发、生产、和管理经验，在激光拼焊领域多年的研发、生产、和管理经验，以及众多车型的供货实绩。以及众多车型的供货实绩。n宝钢股份在国内的完善的营销网络和配送体系。宝钢股份在国内的完善的营

15、销网络和配送体系。n宝钢股份进行了大量拼焊板使用技术研究并完成实冲试验，宝钢股份进行了大量拼焊板使用技术研究并完成实冲试验，达到实际车身零件的要求。达到实际车身零件的要求。宝钢阿赛洛的技术装备宝钢阿赛洛的技术装备1、落料线设备2、焊接线设备1 钢卷准备 6 矫直机 11 堆垛机2 开卷机 7 活套 12 切头剪II（预留）3 穿带装置 8 喂料辊 4 切头剪I 9 尾料送料辊5 清洗机（预留） 10 压机落料线落料线最大摆角： 30摆角精度：5 摆剪模落料线落料线落料原料 钢卷宽度 350-2000mm 厚度 0.6-3.5mm 内径 508或610mm 外径 9002000mm 最大卷重 3

16、0吨 抗拉强度 270-1200N/mm2 屈服强度 120-900N/mm2 成品长度成品长度 200-5000mm200-5000mm（使用摆剪模）（使用摆剪模） Soudronic拼焊机示意图产品规格产品规格汽车用激光拼焊板厚度范围：汽车用激光拼焊板厚度范围：0.60.63.5mm3.5mm激光拼焊板宽度范围：激光拼焊板宽度范围：2202203200mm3200mm激光拼焊板长度范围：激光拼焊板长度范围：1001003000mm3000mm材料可以为冷板、热镀锌、电镀锌等各种汽材料可以为冷板、热镀锌、电镀锌等各种汽车用钢板车用钢板可供等厚、差厚、直线、折线、曲线激光拼可供等厚、差厚、直线

17、、折线、曲线激光拼焊板焊板焊缝宽度小于焊缝宽度小于1mm1mm。Souka/SEEMSouvis 1Souvis 3Souvis 2激光束激光束该图由Soudronic提供焊机焊机Souka, Seem and Souvis 系统结构系统结构Souka=缝隙碾压对合装置缝隙碾压对合装置 Souvis= 设备机身采用整体框架式设计设备机身采用整体框架式设计. . 在整个焊接生产过程除了穿梭装在整个焊接生产过程除了穿梭装置带着工件做往复直线运动置带着工件做往复直线运动, , 整个设备其他部分整个设备其他部分, , 尤其是尤其是“激光头激光头”与与“在线质量检测系统在线质量检测系统”均固定不动均固定不动, , 故设备可保证稳定的焊接质量故设备可保证稳定的焊接质量. . Soudronic拼焊机质量监控系统精密夹紧与磁性定位装置精密夹紧与磁性定位装置焊接穿梭装置焊接穿梭装置SOUVIS 1 缝隙跟踪与缝隙跟踪与激光光束导激光光束导向摄像头向摄像头激光聚焦头激光聚焦头一体式焊接工一体式焊接工艺控制装置艺控制装置SOUKA 缝隙缝隙碾压对合装置碾压对合装置SOUVIS 2 焊焊缝上下几何外形缝上下几何外形检测摄像头检测摄像头SOUVIS 3 局部局部缺陷探测摄像头缺陷探测摄像头SOULAS 核心技术优势核心技术优势SOUVIS1SOUVIS1缝隙实