“米乐|米乐·M6”三光点激光钎焊优化镀锌钢板的连接

本文摘要：就相连批量生产的汽车车身所用于的镀锌钢板而言，二极管激光钎焊是一种行之有效的方法。

就相连批量生产的汽车车身所用于的镀锌钢板而言，二极管激光钎焊是一种行之有效的方法。专门这一应用于研发的钎焊光学元件，通过机器人沿着支架移动。激光束通过光纤被传输到光学元件中，而铜硅线（CuSi3）则在钎焊过程中熔融。

激光钎焊技术取得成功的关键，除了能获取类似于焊所展现出的稳定性之外，主要在于其高质量的支架外观。激光产生的钎焊针以其平滑、洁净的表面以及对部件的稳固相连而闻名，在视觉上极具吸引力，而且完全需要先前处置，清除后之后可立刻着色上涂。与传统的相连技术有所不同，激光钎焊能构建这种独有的支架效果，需要额外的覆盖面积件，也免职了适当的储存和装配工作。

然而，最少在一定程度上，激光钎焊技术现在已无法符合人们所抱有的首肯。汽车制造商更加多地改向在车身上用于冷洗镀锌钢板。

冷洗镀锌比传统的电镀锌更加耐腐蚀，因而这种转变可以带给技术和经济上的优势。由于新的钢板表面特性，激光钎焊已无法超过整天的效果。附近接缝处的溅物更加多，特别是在是微小溅物，最初很难被察觉到，但在喷漆后就曝露毫无疑问。

支架本身的质量也经常出现上升，由于显得更加坚硬，常会表明出有所谓的小波纹，如果超量，甚至不会远超过支架外观可拒绝接受的标准范围。这些工艺上的艰难使得汽车制造商争相从分销商处谋求替代方案。

图1：三光点模块被统合入ScansonicALO3钎焊光学元件（a）；优化矩形光斑（或光斑）三光点模块（b）。在那时，早已对用于矩形光斑而非传统的圆形光斑的钎焊工艺展开了项目管理。为了在钎焊光学元件中产生矩形光斑，我们在ScansonicALO3钎焊光学元件中加到了均质化模块（图1）。

Laserline公司用于这种均化器产生矩形光斑从而使激光功率强化到10kW，这一技术至今已被用于多年。三光点模块技术目标是产生一个矩形光斑，它所具有的凹进处供焊丝。

第一种几何结构并没必要带给所希望的顺利，但在一年之内，就研发（包括几个递归阶段）出有了目前的三光点模块，称之为其为优化矩形光斑（或光斑）模块。在此解决方案中（图1b），有两个较小的光斑以定坐落于主光斑的前方，用作激光钎缝边缘的镀层。主光斑则熔融更大的范围，必要顺着一个独立国家的进程，打造出所需的焊缝。

通过激光支架边缘区域的锌而使焊过程显得稳定，完全完全避免了溅物和小波纹的产生，从而获得了平滑而洁净的支架。图2：使用冷洗镀锌材料的钎焊测试结果为4.5米/分钟（a）。

使用三光点模块已完成钎焊过程（b）。通过钎焊光学装置中的三光点模块取得的三束产于的激光具备多重有益的特性（图2）。

为构建上文所叙述的稳定的钎焊过程，必需确保三处光斑获得准确布局；而另一方面，精确调整好三处光斑的激光功率产于也十分最重要。此外，还不应根据明确应用于（车顶或是后挡板）或支架几何形状为三处光斑设置有所不同的功率产于方案。

专利的三光点模块具备对主光斑与前光斑、及两处前光斑之间的功率产于展开无级调整的优势。此外，凭借这一模块，两处前光斑之间的空间可以旋即调整。

在触觉式钎焊光学装置中，三光点模块必要坐落于构建旋转轴之后，这也有尤其本意。据介绍，由Scansonic享有专利的触觉式钎焊光学装置已被投放应用于了一段时间，可明显减少潜在的焊缝缺失。机器人在路径和组件的精度上不存在局限，而夹持技术也并不总能确保完全相同的焊缝方位。

光学装置将焊丝用于焊缝追踪传感器，而前部前端臂挽回以因应焊缝追踪。转动轴后，光束新的按45°镜像定向，并追随焊丝指向。

因为模块构建于转动轴后，分解的三处光斑总是准确朝向焊丝。因此，可以对带上机器人和光学装置的钎焊过程展开编程。如果使用三芯光纤（市场有售）来分解三光斑，转动轴必需被回避独自。当用于旋转轴时，由于45°镜像，前光斑将改向主光斑轴，这将不会引发工艺流程的波动。

然而有了三光点模块，就仍然必须特种光纤或激光器了。世界各地的完全所有大型汽车制造商都自由选择Laserline二极管激光器用作钎焊。光束参数为60mm-mrad的二极管激光器归属于标准型激光器，公司已研发出有用作这些激光器的三光点模块，因而可以用于多达六地下通道的标准激光器。

此外，标准光纤可以通过即插即用方式放入，不利于在老式系统上配有三光点模块。在大多数情况下，用于中的标准激光器只需变动光学元件才可。

由于所不具备的各种优势功能，2016年初开始引进的三光点模块早已转入了汽车生产链。现在，这种模块被构建到几个系列产品中。三光点概念为冷洗镀锌钢板钎焊获取了一个使用常规生产工艺和技术构建高品质的理想的解决方案。

铝合金焊应用于除了钎焊之外，铝合金焊是二极管激光器第二个最少见的应用于。在过去五年里，数十个功率为4-6kW的二极管激光器系统已完成现场加装。

图3：奥迪Q5铝合金后挡板，焊缝可见。

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