Ҳамчун интиқолдиҳандаи дигар қисмҳои мошин, технологияи истеҳсоли кузови мошин мустақиман сифати умумии истеҳсоли мошинро муайян мекунад. Дар раванди истеҳсоли кузови мошин, кафшер як раванди муҳими истеҳсолӣ мебошад. Технологияҳои кафшер, ки айни замон барои кафшери кузови мошин истифода мешаванд, асосан кафшери нуқтаи муқовимат, кафшери муҳофизатии гази инертии гудохта (кафшери MIG) ва кафшери камони муҳофизатии гази гудохтаи фаъол (кафшери MAG), инчунин кафшери лазериро дар бар мегиранд.
Ҳамчун як технологияи пешрафтаи кафшер бо ҳамгироии оптикӣ-механикӣ, технологияи кафшери лазерӣ бартариҳои зичии баланди энергия, суръати тези кафшер, стресс ва деформатсияи пасти кафшер ва чандирии хубро дар муқоиса бо технологияи анъанавии кафшери бадани автомобилӣ дорад.
Сохтори кузови мошин мураккаб аст ва қисмҳои кузов асосан аз қисмҳои тунукдевор ва каҷ иборатанд. Кафшери кузови мошин бо мушкилоти кафшер, аз қабили тағирёбии маводҳои кузов, гуногунии ғафсии қисмҳои кузов, гуногунии траекторияҳои кафшер ва шаклҳои пайвандҳо, рӯбарӯ мешавад. Илова бар ин, кафшери кузови мошин ба сифати кафшер ва самаранокии кафшер талаботи баланд дорад.
Бар асоси параметрҳои мувофиқи раванди кафшер, кафшери лазерӣ метавонад қувваи баланди хастагӣ ва устувории зарбаи қисмҳои калидии кузови автомобилро ҳангоми кафшер таъмин кунад ва бо ин васила сифат ва мӯҳлати хидмати кафшери кузовро таъмин намояд. Технологияи кафшери лазерӣ метавонад ба кафшери қисмҳои кузови автомобил бо шаклҳои гуногуни пайвандҳо, ғафсӣ ва намудҳои гуногуни мавод мутобиқ шавад ва талаботро барои чандирӣ дар истеҳсоли кузови автомобил қонеъ гардонад. Аз ин рӯ, технологияи кафшери лазерӣ воситаи муҳими техникӣ барои ноил шудан ба рушди босифати саноати автомобилсозӣ мебошад.
Раванди кафшери лазерӣ барои кузовҳои автомобилӣ
Принсипи раванди кафшери амиқи лазерӣ: Вақте ки зичии қувваи лазерӣ ба сатҳи муайян мерасад, сатҳи мавод бухор мешавад ва бо ин васила сӯрохи калидӣ ба вуҷуд меояд. Вақте ки фишори буғи металлӣ дар дохили сӯрохӣ бо фишори статикӣ ва шиддати сатҳии моеъи атроф ба мувозинати динамикӣ мерасад, лазер метавонад тавассути сӯрохи калидӣ ба қаъри сӯрох нур резад ва бо ҳаракати нури лазерӣ кафшери пайваста ба вуҷуд меояд. Дар раванди кафшери амиқи лазерӣ, барои кафшер кардани маводи худи кор ба як флюси ёрирасон ё пуркунанда лозим нест.
Дарзи кафшер, ки тавассути кафшери амиқи лазерӣ ба даст оварда мешавад, одатан ҳамвор ва рост бо деформатсияи хурд аст, ки ба беҳтар шудани дақиқии истеҳсоли корпуси автомобил мусоидат мекунад. Мустаҳкамии кашиш баланд аст, ки сифати кафшери корпуси автомобилро таъмин мекунад. Суръати кафшер зуд аст, ки ба беҳтар шудани самаранокии истеҳсоли кафшер мусоидат мекунад.
Дар раванди кафшери корпуси автомобилӣ, истифодаи раванди кафшери амиқи лазерӣ метавонад шумораи қисмҳо, қолабҳо ва асбобҳои кафшерро ба таври назаррас кам кунад ва бо ин васила вазни мурдаи корпус ва хароҷоти истеҳсолотро кам кунад. Аммо, раванди кафшери амиқи лазерӣ ба фосилаи васлкунии қисмҳои кафшершаванда камтар таҳаммулпазир аст ва фосилаи васлкунӣ бояд аз 0,05 то 2 мм назорат карда шавад. Агар фосилаи васлкунӣ хеле калон бошад, камбудиҳои кафшерӣ, ба монанди сӯрохнокӣ, ба вуҷуд меоянд.
Тадқиқоти ҷорӣ нишон медиҳанд, ки дар кафшери бадани худкори ҳамон мавод, бо роҳи беҳтар кардани параметрҳои раванди кафшери амиқи лазерӣ, имкон дорад, ки кафшер бо ташаккули сатҳи хуб, камбудиҳои дохилӣ камтар ва хосиятҳои аълои механикӣ ба даст оварда шавад. Хусусиятҳои аълои механикии кафшер метавонанд ба талаботи истифодаи ҷузъҳои кафшери бадани худкор ҷавобгӯ бошанд. Аммо, дар кафшери бадани худкор, пӯлоди хӯлаи алюминий ҳамчун намояндаи раванди кафшери амиқи лазерӣ бо металли гетерогенӣ пухта нашудааст, гарчанде ки бо илова кардани қабати гузариш метавонад кори аълои кафшерро ба даст орад, аммо маводи гуногуни қабати гузариш ба механизми таъсир ба қабати IMC ва таъсири он ба сохтори микро механизми кафшер равшан нест, ба омӯзиши амиқтар ниёз дорад.
Раванди кафшери пур кардани симҳои лазерии бадани худкор
Раванди кафшери пуркунандаи лазерӣ ба принсипи зерин асос ёфтааст: Пайванди кафшерӣ бо роҳи пешакӣ пур кардани кафшер бо сими мушаххас ё бо роҳи ҳамзамон додани сим дар раванди кафшери лазерӣ ташкил карда мешавад. Ин ба ворид кардани миқдори тақрибан якхелаи маводи симӣ ба ҳавзи кафшерӣ ҳангоми кафшери амиқи лазерӣ баробар аст. Диаграммаи зер раванди кафшери пуркунандаи лазериро нишон медиҳад.
Дар муқоиса бо кафшери амиқи лазерӣ, кафшери пуркунандаи лазерӣ дар кафшери корпуси худкор ду бартарӣ дорад: аввалан, он метавонад таҳаммулпазирии фосилаи васлкуниро байни қисмҳои корпуси худкор, ки бояд кафшер карда шаванд, ба таври назаррас беҳтар кунад ва мушкилоти талаботи баланди фосилаи кунҷӣ барои кафшери амиқи лазерӣро ҳал кунад; дуюм, он метавонад тақсимоти бофтаро дар минтақаи кафшер бо истифода аз симҳо бо таркиби гуногун беҳтар кунад ва сипас кори кафшерро танзим кунад.
Дар раванди истеҳсоли кузови автомобил, раванди кафшери пуркунандаи лазерӣ асосан барои кафшер кардани қисмҳои хӯлаи алюминий ва пӯлоди кузов истифода мешавад. Хусусан дар раванди кафшери қисмҳои хӯлаи алюминийи кузови автомобил, шиддати сатҳии ҳавзи гудохта ночиз аст, ки метавонад ба осонӣ ба фурӯпошии ҳавзи гудохта оварда расонад, дар ҳоле ки раванди кафшери пуркунандаи лазерӣ метавонад мушкилоти фурӯпошии ҳавзи гудохтаро тавассути обшавии сим дар раванди кафшери лазерӣ беҳтар ҳал кунад.
Раванди кафшери лазерии бадани автомобилӣ
Раванди кафшери лазерӣ ба принсипи зерин асос ёфтааст: Бо истифода аз лазер ҳамчун манбаи гармӣ, нури лазерӣ ба сатҳи сим равона ва нурпошӣ карда мешавад, сим об мешавад, сими гудохташуда ба поён мерезад ва қисми коркарди кафшершавандаро пур мекунад ва таъсири металлургӣ, ба монанди обшавӣ ва диффузия байни маводи кафшер ва қисми коркард ба амал меояд ва бо ин ба қисми коркард пайваст мешавад. Бар хилофи раванди кафшери пуркунандаи лазерӣ, раванди кафшери лазерӣ танҳо симро об мекунад ва қисми коркарди кафшершавандаро не. Кафшери лазерӣ устувории хуби кафшер дорад, аммо қувваи кашиши кафшери ҳосилшуда паст аст. Расми 3 татбиқи раванди кафшери лазериро дар кафшери сарпӯши бағоҷи автомобилӣ нишон медиҳад.
Дар раванди кафшери кузови автомобил, раванди кафшери лазерӣ асосан барои кафшери қисмҳои бадан, ки ба мустаҳкамии буғумҳо ниёз надоранд, ба монанди кафшери байни сарпӯши болоӣ ва атрофи паҳлӯӣ, кафшери байни қисмҳои болоӣ ва поёнии сарпӯши бағоҷ ва ғайра истифода мешавад. Сарпӯши болоии VW, Audi ва дигар моделҳои миёна ва баландсифат ҳама аз раванди кафшери лазерӣ истифода мебаранд.
Камбудиҳои асосии пайвандҳои кузовҳои автомобилӣ бо лазер кафшер карда мешаванд, ки ин канорҳо, сӯрохнокӣ, деформатсияи кафшер ва ғайраро дар бар мегиранд ва ин камбудиҳоро бо роҳи танзими параметрҳои раванд ва истифодаи раванди кафшери лазерии бисёрфокусӣ ба таври назаррас бартараф кардан мумкин аст.
Раванди кафшери композитии лазерӣ-камонӣ дар бадани автомобил
Принсипи раванди кафшери композитӣ бо лазер-камон чунин аст: ду манбаи гармӣ, лазер ва камон, барои таъсир расонидан ба сатҳи коркарди кафшершаванда ҳамзамон истифода мешаванд ва коркард гудохта ва сахт карда мешавад, то дарзи кафшерӣ ташкил карда шавад. Диаграммаи зер раванди кафшери лазер-камонро нишон медиҳад.
Кафшери композитии лазерӣ-камонӣ бартариҳои кафшери лазерӣ ва кафшери камонро муттаҳид мекунад: аввалан, таҳти таъсири дугонаи манбаъҳои гармӣ, суръати кафшерро зиёд кардан мумкин аст, вуруди гармӣ кам мешавад, деформатсияи кафшер хурд аст ва хусусиятҳои кафшери лазериро нигоҳ медорад; дуюм, қобилияти беҳтари пайвастшавӣ, таҳаммулпазирии фосилаи васлкунӣ зиёдтар аст; сеюм, суръати сахтшавии ҳавзи гудохта суст мешавад, ки ба бартараф кардани сӯрохиҳо, тарқишҳо ва дигар камбудиҳои кафшер мусоидат мекунад, ташкил ва кори минтақаи аз гармӣ зарардидаро беҳтар мекунад. Чорум, аз сабаби камон, он метавонад маводҳоро бо инъикоси баланд ва гузаронандагии баланди гармӣ бо доираи васеътари маводҳои истифодашуда кафшер кунад.
Дар раванди истеҳсоли кузови автомобил, раванди кафшери композитии лазерӣ-камонӣ асосан кафшери ҷузъҳои хӯлаи алюминийи кузов ва металлҳои хӯлаи алюминий-пӯлоди гуногун мебошад, ки барои фосилаи васлкунии қисмҳои калонтари кафшер, ба монанди қисми дари мошин дар макони кафшер, ин аз он сабаб аст, ки фосилаи васлкунӣ ба самаранокии пайвасткунии кафшери композитии лазерӣ-камонӣ мусоидат мекунад. Илова бар ин, технологияи кафшери композитии лазерӣ-MIG инчунин ба мавқеи паҳлӯии боми кузови Audi татбиқ карда мешавад.
Дар раванди кафшери корпуси автомобил, кафшери композитии лазерӣ-камон нисбат ба кафшери яккаса бартарии таҳаммулпазирии фосилаи калон дорад, аммо кафшери композитии лазерӣ-камон ба баррасии ҳамаҷонибаи мавқеи нисбии лазер ва камон, параметрҳои кафшери лазерӣ, параметрҳои камон ва дигар омилҳо ниёз дорад. Рафтори интиқоли гармӣ ва масса дар раванди кафшери лазерӣ-камон мураккаб аст, махсусан танзими энергияи кафшери маводҳои гетерогенӣ ва механизми танзими ғафсӣ ва бофтаҳои IMC ҳанӯз норавшан аст ва тақвияти минбаъдаи таҳқиқотро талаб мекунад.
Равандҳои дигари кафшери лазерии бадани автомобил
Кафшери амиқи лазерӣ, кафшери пуркунандаи лазерӣ, кафшери лазерӣ ва кафшери композитии камони лазерӣ ва дигар равандҳои кафшерӣ назарияи пухтатар ва доираи васеи татбиқи амалӣ доранд. Бо афзоиши талаботи саноати автомобилсозӣ барои самаранокии кафшери кузов ва афзоиши талабот ба кафшери маводҳои гуногун дар истеҳсоли сабук, кафшери нуқтаӣ бо лазер, кафшери ларзиши лазерӣ, кафшери бисёршуъбаи лазерӣ ва кафшери парвози лазерӣ таваҷҷӯҳро ба худ ҷалб кардаанд.
Раванди кафшери нуқтаӣ бо лазер
Кафшери нуқтавии лазерӣ як технологияи пешрафтаи кафшери лазерӣ бо бартариҳои барҷастаи суръати баланди кафшер ва дақиқии баланди кафшер мебошад. Принсипи асосии кафшери нуқтавии лазерӣ ин равона кардани нури лазер ба нуқтае аз қисмати кафшершаванда мебошад, то ки металл дар он нуқта фавран об шавад ва бо танзими зичии лазерӣ барои ноил шудан ба кафшери гармигузаронӣ ё таъсири кафшери амиқи гудохта, вақте ки нури лазер кор карданро қатъ мекунад, металли моеъ бозмегардад, сахт мешавад ва пайвандро ташкил медиҳад.
Ду шакли асосии кафшери нуқтавии лазерӣ вуҷуд дорад: кафшери нуқтавии лазерии импулсӣ ва кафшери нуқтавии лазерии пайваста. Нури лазерӣ дар кафшери нуқтавии лазерии импулсӣ энергияи баланди қулла дорад, аммо вақти таъсир кӯтоҳ аст ва одатан барои кафшери металлҳои сабук, ба монанди хӯлаҳои магний ва хӯлаҳои алюминий истифода мешавад. Дар кафшери нуқтавии лазерии пайваста, нури лазерӣ қувваи миёнаи баланд ва вақти тӯлонии таъсири лазерӣ дорад ва асосан барои кафшери пӯлод истифода мешавад.
Дар кафшери корпуси автомобилӣ, дар муқоиса бо кафшери нуқтаи муқовимат, кафшери нуқтаи лазерӣ бартариҳои масири кафшери нуқтаии бе тамос ва худтанзимкуниро дорад, ки метавонад талаботро барои кафшери баландсифат дар зери фосилаҳои гуногуни даврии маводҳои корпуси автомобилӣ қонеъ гардонад.
Раванди кафшери осциллятсияи лазерӣ
Кафшери ларзиши лазерӣ як технологияи нави кафшери лазерӣ аст, ки дар солҳои охир пешниҳод шуда, таваҷҷӯҳи васеъро ба худ ҷалб кардааст. Принсипи ин технология ин аст, ки бо роҳи ворид кардани оинаи ларзишкунанда ба сари кафшери лазерӣ, ба ларзиши зуд, мураттаб ва хурди нури лазерӣ ноил гардад ва бо ин васила ба таъсири омехта кардани нур ҳангоми ҳаракат дар вақти кафшери лазерӣ ноил гардад.
Траекторияҳои асосии ларзиш дар раванди кафшери ларзиш бо лазер инҳоянд: ларзиши кундаланг, ларзиши тӯлонӣ, ларзиши даврашакл ва ларзиши беохир. Раванди кафшери ларзиш бо лазер дар кафшери корпуси худкор бартариҳои назаррас дорад, зеро ҳолати ҷараёни ҳавзи гудохта аз ҷониби ларзиши нури лазер ба таври назаррас тағйир меёбад, аз ин рӯ, ин раванд метавонад камбудиҳои гудохтанашударо бартараф кунад, ба тозакунии донаҳо ноил гардад ва сӯрохиро ҳангоми кафшери ҳамон як маводи корпуси худкор коҳиш диҳад ва мушкилоти омезиши нокифояи маводҳои гуногун ва хосиятҳои механикии бади дарзи кафшерро ҳангоми кафшери маводҳои гуногуни корпуси худкор беҳтар созад.
Раванди кафшери бисёрфунксионалии лазерӣ
Айни замон, лазерҳои нахӣ метавонанд барои тақсим кардани як шуои лазерӣ ба шуоъҳои сершумори лазерӣ бо истифода аз модули тақсимкунии шуоъ, ки дар сари кафшер насб шудааст, истифода шаванд. Кафшери шуои бисёрлазерӣ ба истифодаи манбаъҳои гуногуни гармӣ дар раванди кафшер баробар аст. Бо танзими тақсимоти энергияи шуоъ, шуоъҳои гуногун метавонанд вазифаҳои гуногунро ба даст оранд, ба монанди: шуоъ бо зичии энергияи баландтар шуоъи асосӣ буда, барои кафшери амиқи гудохта масъул аст; зершуоъ бо зичии энергияи пасттар метавонад сатҳи маводро тоза ва пешакӣ гарм кунад ва азхудкунии энергияи шуои лазериро аз ҷониби мавод афзоиш диҳад.
Раванди кафшери нури бисёрлазерӣ метавонад рафтори бухоршавии буғи руҳ ва рафтори динамикии ҳавзи гудохтаро ҳангоми кафшери варақаҳои пӯлоди галванӣ беҳтар созад, мушкилоти пошидани онро беҳтар созад ва мустаҳкамии кашиши дарзи кафшерро афзоиш диҳад.
Раванди кафшери парвози лазерӣ
Технологияи кафшери парвози лазерӣ як технологияи нави кафшери лазерӣ бо самаранокии баланди кафшер ва тарҳрезии мустақили траекторияи кафшер мебошад. Принсипи асосии кафшери парвози лазерӣ дар он аст, ки вақте ки нури лазер ба оинаҳои X ва Y-и оинаи сканкунӣ афтад, кунҷи оина тавассути барномасозии мустақил идора карда мешавад, то каҷшавии нури лазер дар ҳар кунҷ ба даст оварда шавад.
Анъанавӣ, кафшери лазерии корпуси автомобил асосан ба роботи кафшер барои ҳаракати синхронӣ барои ноил шудан ба таъсири кафшер такя мекунад. Аммо, ҳаракати такрории роботи кафшерӣ самаранокии кафшери корпуси автомобилро аз сабаби шумораи зиёди кафшерҳо ва дарозии кафшерҳо ба таври ҷиддӣ маҳдуд мекунад. Баръакс, кафшери парвози лазерӣ метавонад дар доираи муайян танҳо бо танзими кунҷи инъикоскунанда ба даст оварда шавад. Аз ин рӯ, технологияи кафшери парвози лазерӣ метавонад самаранокии кафшерро ба таври назаррас беҳтар кунад ва дурнамои васеъи татбиқ дорад.
Хулоса
Бо рушди саноати автомобилсозӣ, ояндаи технологияи кафшери кузов ҳам дар раванди кафшер ва ҳам дар технологияи интеллектуалӣ рушд хоҳад кард.
Кузови автомобилӣ, бахусус кузови нави мошинҳои энергетикӣ, дар самти вазни сабук рушд мекунад. Хӯлаҳои сабук, маводҳои композитӣ ва маводҳои гуногун дар кузови автомобилӣ васеътар истифода мешаванд, раванди анъанавии кафшери лазерӣ барои қонеъ кардани талаботи кафшер душвор аст, аз ин рӯ раванди кафшери босифат ва самаранок ба тамоюли рушди оянда табдил хоҳад ёфт.
Дар солҳои охир, раванди кафшери лазерӣ, ба монанди кафшери лазерӣ, кафшери нури бисёрлазерӣ, кафшери парвози лазерӣ ва ғайра, сифати кафшер ва самаранокии кафшерро дар таҳқиқоти назариявии ибтидоӣ ва омӯзиши равандҳо муайян кардааст. Оянда бояд раванди кафшери лазерӣ ва маводҳои сабуки бадани автомобилӣ, кафшери маводҳои гетерогенӣ ва дигар сенарияҳои наздик, тарҳрезии траекторияи гардиши нури лазерӣ, механизми амали энергияи нури бисёрлазерӣ ва беҳтар кардани самаранокии кафшери парвозӣ ва дигар ҷанбаҳои таҳқиқоти амиқро барои омӯхтани раванди пухтаи кафшери бадани сабуки автомобилӣ дар оянда баррасӣ кунад.
Технологияи кафшери лазерии бадани худкор бо технологияи интеллектуалӣ амиқ муттаҳид карда мешавад, ҳассосияти воқеии ҳолати кафшери лазерии бадани худкор дар вақти воқеӣ ва назорати бозпаси параметрҳои раванд дар сифати кафшер нақши ҳалкунанда доранд. Технологияи кунунии кафшери лазерии интеллектуалӣ асосан барои банақшагирии масири пеш аз кафшер ва пайгирии он ва санҷиши сифати пас аз кафшер истифода мешавад. Тадқиқоти ватанӣ ва хориҷӣ дар ошкор кардани нуқсонҳои кафшер ва танзими мутобиқшавандаи параметрҳо ҳанӯз дар марҳилаи ибтидоӣ қарор доранд ва технологияи назорати мутобиқшавандаи параметрҳои раванди кафшери лазерӣ дар истеҳсоли бадани худкор истифода нашудааст.
Аз ин рӯ, барои татбиқи технологияи кафшери лазерӣ дар хусусиятҳои раванди кафшери бадани автомобил, оянда бояд бо системаи пешрафтаи сенсории интеллектуалии кафшери лазерии бисёрсенсорӣ ва системаи идоракунии роботи кафшери баландсуръати дақиқ таҳия карда шавад, то технологияи интеллектуалии кафшери лазерӣ дар вақти воқеӣ ва дақиқии ҳар як пайвандро тавассути пайванди "банақшагирии траекторияи пеш аз кафшер - назорати мутобиқшавандаи параметрҳои кафшери сифати пас аз санҷиши онлайн" таъмин намояд, то коркарди сифат ва самаранокро таъмин намояд.
Ширкати автоматикунонии лазерии Maven 14 сол боз ба соҳаи лазер тамаркуз мекунад, мо дар кафшери лазерӣ тахассус дорем, мо мошини кафшери лазерии роботӣ, мошини кафшери лазерии автоматии мизӣ, мошини кафшери лазерии дастӣ дорем, илова бар ин, мо инчунин мошини кафшери лазерӣ, мошини буриши лазерӣ ва мошини кандакорӣ бо аломатгузории лазерӣ дорем, мо бисёр ҳолатҳои ҳалли кафшери лазерӣ дорем, агар шумо таваҷҷӯҳ дошта бошед, шумо ҳамеша метавонед бо мо тамос гиред.
Вақти нашр: 09 декабри соли 2022
