高级光纤激光器将天博体育app下载制造商放在驾驶员座椅上
连贯的可调环模式(ARM)光纤激光器在轻型天博体育app下载座椅结构中启用高强度钢和其他材料的焊接。
更新:Sep 22,2022 bycoherent

当我们大多数人考虑天博体育app下载座椅时,我们的担忧通常是关于舒适性和颜色选择,或者可能是内置加热或按摩等选项。但是,对于设计和建造天博体育app下载座椅的工程师来说,还有很多。
首先是安全。驾驶员和乘客实际上被绑在座位上。在撞车事故中,座椅结构的机械强度是保护车辆乘员和防止受伤的第一道防线。
但是,翻转的一侧是重量。因为使结构更强,通常也意味着使其更重。而且,天博体育app下载制造商承受着降低车辆重量的巨大压力。这提高了燃油效率并减少了汽油天博体育app下载的排放,并增加了电动天博体育app下载的范围。在天博体育app下载行业中,这样做是一件大事,甚至还有一个特定的术语 - “轻量化”。
用高强度钢付出负载
您如何制作既牢固又光线的天博体育app下载座椅?关键是使用固有强的材料(例如钢,钛和镁合金),以便单个组件可以更薄,更轻,而无需牺牲机械强度。而且,使用塑料,复合材料或其他真正轻巧的材料,这些材料对座椅的强度或刚性没有很大贡献。
天博体育app下载座椅设计的最新开发项目之一是使用高强度,低合金钢(HSLA)和高级高强度钢(AHSS)。这些材料比其他钢的强度重量比更高,因此它们在达到轻巧的目标方面确实很有用。天博体育app下载制造商已经在框架上使用了一段时间,现在他们也进入座位。
焊接高强度钢的挑战
现代天博体育app下载座椅由大量组装成相当复杂的结构组成。金属和其他材料有时甚至在多层复合材料中合并。
远程激光焊接 (在激光处理头与零件相距很大的距离)已被证明是生产这些工具的非常有用的工具。首先,它可以轻松处理座椅组件的复杂三维形状。而且,尤其是在使用A实施时Multi-KW光纤激光 或固态激光器,它提供均匀的,一致的焊缝,并具有连接几层厚的夹层金属所需的穿透深度。这也是一种快速而灵活的方法。
但是,使用传统的纤维激光器焊接高强度钢存在问题。其中之一是Spatter。 Spater产生的焊缝具有较高的孔隙度和缺陷,这意味着机械强度差。随着焊接速度的增加,飞溅变得更糟,因此这限制了生产吞吐量。
另一个问题是渗透深度不一致。这会导致焊缝在整个线路上没有相同的机械强度。
材料破裂也是传统纤维激光器的问题,并且再次降低了机械强度。当材料冷却得太快时,就会发生破裂。它通常发生在突然关闭激光功率的焊缝末端。
高强度钢快速冷却的另一个问题是,它有时会产生一种称为Martensite的结晶形式。虽然强壮,但马氏体也是钢的最脆性形式。这意味着在使用过多的压力时可能会破裂。
手臂纤维激光器不会在焊接高强度钢的压力下破裂
避免所有这些困难的关键是将激光能量散布在较大的区域上,并对该区域内的激光能量分布更加精确地控制。这使得材料中的温度梯度和冷却速率都可以更加仔细地管理。如果做得正确,这消除了飞溅,破裂和马氏体形成。
相干已经开发了可调环模式(ARM)光纤激光器 在焊接过程中,可以准确地控制材料加热和冷却的技术。手臂激光器使用双光束输出。这是一个中央斑点,周围是第二个同心光的激光环。这些梁中的每个梁中的功率都可以独立设置,甚至可以调制,这可以实现所需的控制。手臂激光器已经在其他苛刻的天博体育app下载加入应用程序中找到了使用,例如电池焊接 和铜焊接,需要这种相同的技巧。
最近问了一家大型天博体育app下载座位的制造商天博体育中国官方网站 对高强度钢材材料进行一系列焊接测试。具体而言,这些涉及使用a的各种厚度的HSLA板相干亮点FL8000-ARM纤维激光器。 利用了一种特殊的焊接终止配方,该配方可独立地向中心的功率和环梁降低。
该测试成功证明了最薄的材料组合(总厚度为2 mm),以高达88m/min的过程速度证明了无裂纹的焊缝,最厚(5.7 mm的总厚度),为6.3 m/min。这些速度大大比传统纤维激光器可实现的速度高。在所有情况下,由于闭环功率控制和相干fl-arm激光器的固有反射不敏感性,焊缝的穿透性高度均匀。
这些测试结果表明连贯的突出显示fl-arm 可以在高强度钢中提供高质量的低缺陷焊缝。达到的高吞吐率以及此的固有可靠性光纤激光技术使其成为天博体育app下载座椅生产应用的经济高效解决方案。这使天博体育app下载制造商在实施最先进的设计时坐在驾驶员座位上,并让消费者轻松舒适和安全。
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