激光焊接技术在车灯领域的应用摘要: 随着汽车行业的飞速发展。汽车零配件的生产技术也随之不断创新。汽车车灯作为车辆重要的照明外装配件, 在功能上外观上都影响了汽车的商品性。为顺应消费者对品质及美感的追求, 激光焊接技术逐渐广泛被应用于车灯领域。然而在新技术复杂工艺导入的同时, 相应也会产生影响产品质量的潜在隐患, 导致车灯机能不良甚至有发生交通事故的可能, 文章结合 FMEA ( 设计潜在失效模式) 的思想, 提供了几种在设计阶段保证产品质量的分析方式, 以及在试做以及量产后对品质进行管理的常用方法。关键词:激光焊接;车灯; FMEA ;品质管理引言近年来随着全球汽车市场需求的扩大, 在汽车智能化进程加速推进的同时, 以激光技术为代表的先进制造技术也在不断推动汽车制造业的更新换代, 先进激光制造技术与汽车生产的结合已是大势所趋。激光焊接技术于 2002 年 10 月首次引入中国, 并迅速在车身焊接领域崭露头角, 而其在车灯领域的应用也在迅速发展。 1 车灯领域激光焊接技术概要 1.1 原理车灯领域的激光焊接焊接的对象为树脂,其他原理与车身焊接相同。它是将待焊接的两个或多个树脂部件通过激光产生的热能使树脂部件熔化并完全粘合的技术,以此实现车灯的良好密封性。
其步骤分为:(1) 将待焊接的两个部件通过治具夹具固定。(2) 上下治具闭合,将部件夹紧在一起,然后以近红外线激光 NIR (波长 810-1064nm ) ,透射过第一个部件,然后被第二个部件吸收所,所吸收的近红外线激光化为热能,将两个部件的接触表面熔化,形成焊接区。(3) 施加压力,使焊接区牢固。 1.2 特点[2] 优点:(1) 能量集中, 多余能耗极小。(2) 熔化树脂体积小, 产生多余树脂屑少。(3) 因不属于接触式焊接制程, 机具的耗损及变形皆可降至最低。(4) 激光路径可通过简单光学折射原理控制,因此适用于各种形状的产品。(5) 激光束可聚焦在很小的区域激光焊接技术,可焊接小型且间隔相近的部件。(6 )可焊材质种类范围大激光焊接技术,亦可相互接合各种异质材料。(7 )易于以自动化进行高速焊接, 亦可以数位或电脑控制。(8) 可以切换装置将激光源共享在多个设备上。缺点:(1 )焊件位置需非常精确,务必在激光束的聚焦范围内。(2) 焊件需使用夹治具时,必须确保焊件的最终位置在公差允许范围内。(3) 树脂材料的颜色会对焊接性有影响。(4 )设备昂贵。可见激光焊接在满足车灯密封性的前提下, 在外观, 节能环保以及适用面广等多方面都存在优势。
但由于精度高, 需要相应产品及夹治具有严格的尺寸公差要求。 2 车灯焊接技术 FMEA 2.1 FMEA 是什么在企业实际的质量管理体系运作中, 虽然都会去编制一份有关“预防措施”的形成文件的程序, 但真正可以达到预见性地发现较全面的潜在问题通常存在较大难度。为能有效地实施“预防措施”,使可能存在的潜在问题无法出现, 需要一个从识别问题到控制潜在影响的管理系统, 其制定方法即“潜在失效模式及后果分析”,或简称为 FMEA[3] 。 2.2 为何要将 FMEA 应用到车灯激光焊接技术中(1 )生产条件要求高。激光焊接技术对尺寸位置精度的要求是多方面的,首先要对焊接部全周的激光路径进行模拟,结合焊接部的形状,可以计算出允许的位置偏差量。而实际生产中不但要考虑产品本身的变形, 还要考虑到
