2021-04-24
在激光焊接中，保护气体会影响焊缝成型、焊缝质量、焊缝熔深及熔宽，极大多数情况下，吹入保护气体会对焊缝产生积极的影响作用，但是也可能会带来不利的作用。 保护气体的作用
2021-04-24
在城市地区，细微颗粒污染总是能严重到危害健康的程度。其中25%的细微颗粒排放来源于刹车盘磨损。
2021-04-24
激光在铝合金、镁合金、铜合金、镍合金、钛合金等金属材料的焊接技术优势，逐渐替代传统焊接工艺，加快了激光焊接在电池、卫浴、新能源汽车及其零配件、五金、珠宝首饰、3C等领域的应用布局，
2021-04-16
汽车车身零件有两种成形方法：分离成形和整体成形。
分离成形方法是利用不同的压机分别成形单个零件，然后将各个零件焊接起来组成目标部件。这种方法虽然提高了材料选择的灵活性，但同时也增加了冲压和加工成本、装配成本以及形状配合问题，并且由于点焊时材料的重叠增加了车身的重量。
整体成形方法则是在一台压机上将一块整体板同时成形几个零件。从车身结构设计的观点来看，每个车身零件具有不同的厚度和抗腐蚀性能要求，如果是单一板成形，必须对所有零部件的材料采用相同的等级、镀层类型和材料厚度，导致对某些零件的选材裕度过大，从而增加了车身的重量，提高了成本，并且还会增大成形难度。
为了降低车身重量、提高车身的装配精度、增加车身的刚度、降低汽车车身制造过程中的冲压和装配成本，减少车身零件的数目同时将其整体化是非常必要的。因而，一种同时克服传统分离成形方法和整体成形方法的缺点的生产形式——拼焊板冲压成形发展起来了。
激光拼焊板技术的优势
利用激光焊接技术生产的拼焊板具有巨大的优势，根据国外学者的研究，其优点多达37条。ULSAB（Ultra-Light Steel Auto Body）项目于1998年生产出样车，在这一超轻型车上运用的拼焊板零部件数量达到16件，约占车身重量的45%，由于通过采用拼焊板技术，使车身零件数量约减少25%，抗扭刚度提高了65%，振动特性改善35%，并且增强了弯曲刚度。
激光拼焊板的优点主要体现在以下几方面：
a. 零件数量的减少，以及随之而来的生产设备和制造工艺简化，大大提高了生产效率，降低整车制造及装配成本。
b. 由于产品的不同零件在成形前即通过激光连续焊接工艺焊接在一起，因而提高了产品的精度，大大降低了零部件的制造及装配公差。
c. 通过部件的优化减轻了重量，从而降低油耗，处于环保时代，这一点非常重要。d. 由于不再需要加强板，也没有搭接接缝，大大提高了装配件的抗腐蚀性能；通过消除搭接提高部件的耐腐蚀能力，大大减少了密封措施的使用。
e. 通过对材料厚度以及质量的严格筛选，在材料强度和抗冲击性方面给零部件带来本质的飞跃，同时优化了结构，在撞击过程中，可以控制更多的能量得到吸收，从而改良车身部件的抗击冲撞能力，提高车身的被动安全性。
f. 材料厚度的可变性以及其可靠的质量，保证了在对某些重要位置的强化改进可以顺利进行；实现对材料性能的最充分的利用，达到最合理的材料性能组合；对产品的设计者而言增加了产品设计的灵活性。
g. 通过在结构件的特定部位有选择性的使用高强、厚材料从而使材料的利用率大大提高。通过在落料工序中采用排料技术，将各种各样的钢板得到合理组合从而大大降低材料工程废料率。
h. 通过使用激光拼焊技术，由于将材料的强度、厚度得到合理组合，使结构的刚度得到大大改善，优化整车的振动特性，这将带来汽车振动和噪声的降低，提高整车的舒适性。
i. 为生产宽体车提供可能。由于受钢厂轧机宽度的限制，钢厂提供的板宽是有一定限度的，而随着汽车工业的发展，汽车对宽板的需求却日趋紧迫，采用激光拼焊不失为一种有效而经济的工艺方法。
激光拼焊板技术的应用
激光拼焊板技术是先将不同或相同厚度、强度、材质的冷轧钢板，切成合适的尺寸和形状，然后激光焊接成一个理想的整体，即激光拼焊板。激光焊接具有效率高、能量传递方便、焊后接头变性、变形少、表面光洁等显著优点，可大量应用于汽车零部件中（如图1所示）。
图1 激光拼焊板在汽车上的应用
01 激光拼焊汽车门内板
传统的门内板设计，需要在其前部安装车门铰链的地方，另外设计一块加强板，以保下有足够的强度支撑车门总成。加强板经过落料、冲压、分总成焊接，再与门内板装配成一体。
而新设计的激光拼焊门内板则是在结构分析的基础上，将板厚或强度不同的钢板直接焊接在一起，利用零件各部位的不同材料特性，使零件的强度、质量与单一板相比，达到最优化。
这样的设计方案在安装车门铰链子地方直接采用厚度大、强度高的板材，省去传统的加强工艺，从而减少了生产步骤，简化了生产流程，也提高了侧面抗冲击性能，刚性增强约40%，使得汽车行驶的内部噪音能进一步降低。
由于零件整体冲压，优化了边脚落料，材料利用率也有明显提高，综合效益非常可观。如图2所示，传统工艺下的废料是0.886 kg，而采用激光拼焊板的废料是0.138 kg；如果每个件减少0.726 kg，则整车可减少1.45 kg。
至于加强部分传统上是2+0.8 mm，采用激光拼焊板就可以用1.8+0.8 mm来代替，就可以达到同样的强度效果，每个件可减少2.15 kg，则整车可减少4.3 kg。由此可以看出，激光拼焊板即减轻了重量又降低了生产成本。
02 激光拼焊汽车立柱
为了保证功能的需要，立柱必须有一定的刚性和缓冲性能，在侧向冲击时保证人身安全。如果采用传统的冲压成形方法就需要另外设计加强筋，而采用拼焊技术，可先将两块不同厚度的钢板拼焊成一块整板，然后冲压成型，如图3（a）所示；这样可以达到提高侧面碰撞性能、取消加强筋减轻车重、装配公差改善、生产工艺简化、降低成本的目的。
在激光拼焊工程中，可以调整焊缝的位置来满足成型需要，强度和硬度可以抵抗侧向的冲撞，更好地控制弯曲，通过减少中间环节可以节省14%的材料。
03 激光拼焊汽车前纵梁
为了保证功能的需要，前纵梁必须有一定的刚性和吸收能量的作用，并且需要一定的强度，保证在迎面冲击时薄钢板先吸收一定的能量，并且可以缓冲一下，厚的钢板可以抵抗剩余力量的冲击，不变形或少量变形而保证人身安全。
图2 激光拼焊板在汽车门内板的应用示意图
图3 激光拼焊板在汽车立柱（a）、前纵梁（b）、车轮罩（c）、地板（d）上的应用
采用传统的冲压成形方法就需要另外设计加强板，而采用拼焊技术，可先将三块不同厚度的钢板拼焊成一块整板，然后冲压成型，如图3（b）所示；这样可以达到提高接头处的防震性能、减少独立组件、减轻车重、生产工艺简化、降低成本的目的。
04 激光拼焊汽车车轮罩
如图3（c）所示，拼焊板在轮罩上的应用因为内置吸震结构同样使得重量和部件数目减少，消除点焊搭接、点焊材料和点焊工艺带来实实在在的成本降低；同时取消了密封材料，节省了人力。
05 激光拼焊汽车地板
如图3（d）所示，为提高碰撞性能和组件的稳定性，激光拼焊板技术在汽车地板上也开始应用，同时还可以达到取消搭接接头、取消密封材料、减轻车重、更有利于回收的目的。此外，激光拼焊板已广泛应用在汽车车身的行李箱加强板、行李箱内板、减震器支座、保险杠、车顶、车架、仪表台横梁等。
激光拼焊板技术的技术应用难点
拼焊板也给冲压成形工艺带来了一些难度。板厚不同或材质不同引起坯料发生不均匀变形，如焊缝发生不均匀移动或扭曲，起皱条件改变，材料弯曲不均匀，零件减薄趋势增加，焊缝处成形极限降低，冲头磨损，压边圈需要改型，压边力需要控制等等。板材的面积增大，所需的模具表面积也会成倍增加，模具的设计制造及对设备的要求也相应提高。只有解决了这些问题才有可能广泛推广拼焊板的应用。
01 冲压工艺的设计
由于激光拼焊板是由不同或相同厚度、强度、材质的钢板拼焊而成的毛坯件，所以在冲压工艺上要考虑其材质、强度、厚度的不同而进行改进。尤其是在焊缝附近，由于激光焊缝部位的硬化，其强度得到提高，给冲压过程也带来了一定的挑战。
由于激光拼焊板大多数是用深冲钢和双相钢拼焊而成的，其中的高强钢板在冲压成形中一样会发生常规的弯曲回弹和扭曲变形问题，这同样也是冲压工艺控制的难点。
已有研究表明固定压边间隙方式较恒定压边力作用方式有利于板料的冲压成形、减小焊缝的移动和改善模具的受力；固定压边间隙法是拼焊板冲压成形中一种有效的压边方法。激光拼焊板在冲压过程中，起皱一般容易发生在薄侧材料。
对激光拼焊板的拉伸试验［7］表明薄侧变形量大，减薄严重，容易导致破裂；压边力过小时薄板侧起皱，压边力过大时薄侧破裂；工件底部焊缝向厚侧母材有较小移动，侧壁及法兰处焊缝向薄侧母材有较大移动，而且越靠近边缘移动越大。
可采取优化的冲压工艺，如不同的优化冲压方向和工艺补充等等来改善薄侧材料最大增厚率、板料最大拉应力、危险点的应变等等。
只有遵循冲压变形的基本规律，才能正确设计毛坯及半成品的形状与尺寸及模具结构参数，提高冲压工艺流程的合理性；制定合理的冲压工艺流程可以充分发挥材料的变形能力，提高成形极限。
02 模具的开发
激光拼焊板在冲压过程中焊缝的流动和材料的流动是容易发生的，这就需要在模具设计时考虑焊缝可能的流动现象，从而使其设计结构合理。
焊缝的移动、薄侧起皱和过量减薄可以通过修改工装模具进行控制，例如采用台阶式模具、采用分瓣式压边圈、采用多缸进行局部压边和拉延筋法都可以达到一定效果。
2021-03-30
这5个“卡脖子”重大专项，涉及光通信、集成电路、光电子、生命科学、基因治疗等武汉重点产业领域。其中，“高速光通信用半导体激光器芯片核心技术攻关及产业化研究”，将解决批量生产25Gb/s DFB芯片、56Gb/s EML芯片过程中的质量稳定性问题，以打破高端光芯片受制于人的瓶颈，做大做强武汉光通信产业，该项目榜单金额达3000万元。
360W光纤耦合模块-M24 图片来源：联盟单位长光华芯
“12英寸RF-SOI芯片关键制造工艺技术”是集成电路产业的一项重要技术，可开发满足射频前端需求的芯片，打造自主可控的射频芯片供应体系，将填补我国12英寸射频前端芯片空白，带动武汉移动终端产业快速发展，榜单金额3000万元。
光纤激光器作为激光产业链中游，对下游激光加工装备和汽车、电子、机械、新能源等高端制造业具有数倍的带动作用。此次公布的“100kW超高功率光纤激光器关键技术”，将填补国内100kW超高功率光纤激光器空白，突破制约武汉激光产业发展壮大的主要瓶颈，榜单金额同为3000万元。
“抗体与分子酶关键技术及产品研发”榜单金额1500万元，项目旨在通过关键研制技术突破逐步替代进口，进一步稳固并壮大武汉在生命科学工具产业的优势地位。榜单金额3000万元的“基因治疗关键技术攻关及产品研发”，包括开发针对肿瘤、遗传性疾病基因治疗的新靶点，在体细胞转基因技术、基因编辑技术等方面取得创新性突破，研制基因治疗及伴随诊断的技术与产品，探索基因治疗安全性及风险性解决方案等，对武汉打造大健康和生物技术万亿产业具有重要意义。
据悉，这批重大专项将采用“市场导向、企业主体、产学研用协同”的攻关机制，实施全链条、一体化科研攻关，每个项目揭榜单位配套经费与市科技研发资金比例不低于2：1。
武汉市表示，下一步，将聚焦三维存储芯片、硅光芯片、新型显示材料、高端医学影像设备等重点领域，实行“揭榜挂帅”攻关机制。同时，前瞻布局未来网络、量子信息、生物育种、脑科学、前沿材料、空天科技等领域，组织产业共性基础技术、颠覆性技术研发，加速构建先发优势，抢占未来产业制高点。
本文来源：湖北日报
2021-03-30
在汽车、机器人、能源等多个领域，从日常所用的冰箱到航行宇宙的人造卫星都需要使用热交换器，然而这个小小的交换器却往往无法帮助产品实现更低的能耗。3D打印虽然可以解决一部分的能耗降低问题，但是到目前为止批量生产仍然遥遥无期。近日比利时增材制造公司ValCUN获得了150万欧元的项目资金，用于开发节能型金属3D打印机，或许能够实现更低的制造能耗。
尽管ValCUN对其新工艺的精确机制仍然持保守态度，但该技术本质上围绕着基于激光的热输入的独特替代方案。通过用更高效的能源替代激光器，该新型系统有可能为用户节省大量成本，同时也带来环境效益。
ValCUN的原型加热工艺还消除了填充材料的任何形状要求，这意味着它与金属丝，颗粒甚至再生原料兼容。使用这种易于处理的材料可以使采用者加快其产品工作流程，并允许将有缺陷的零件的合金重新用于以后的印刷中。
基于这些效率优势，这家初创企业认为其系统能够满足不断增长的大量中型零件（如歧管和结构框架）市场的需求。此外，通过使金属3D打印更具“可访问性和经济竞争力”，ValCUN最终希望吸引制造商从资本密集度更高的行业中投资该技术。
该公司首席执行官兼联合创始人乔纳斯·加勒（Jonas Galle）在2020年底已成功为该技术申请了专利，并表示正在寻求扩大业务范围，并朝着商业化迈出一步。
虽然该公司没有透露其潜在合作伙伴的身份，但它表示该探索性测试将涉及对其原型进行微调，目的是满足在其目标应用程序中运行的客户的需求。
ValCUN认为，其技术非常适合生产接近最终形状的物体和热交换器，高密度电池的基本元件或IT数据处理中心。因此，该公司雄心勃勃地瞄准了诸如Google和Tesla之类的未来客户，但是为了进入下一阶段的扩展，它现在正在寻求吸引工程师加入其不断壮大的团队中。
本文来源：ZOL
为您提供专业的一站式解决方案！
我们具备丰富的焊接, 激光应用工程经验，拥有完善的设计，制造，开发，售后团队。
竭力将公司打造成为优秀的高新技术企业，为提高中国高端装备水平贡献一份力量。
