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360°高強鋼輪轂滿焊,速度4倍提升!寶辰鑫厚板復合焊接方案落地

激光制造網 來源:寶辰鑫激光2025-11-22 我要評論(0 )   

在汽車工業(yè)不斷邁向智能化與高性能的今天,核心零部件的制造質量,直接關系到整車的安全、性能與使用壽命。作為承載整車重量的關鍵部件,輪轂的焊接質量更是重中之重,...

在汽車工業(yè)不斷邁向智能化與高性能的今天,核心零部件的制造質量,直接關系到整車的安全、性能與使用壽命。作為承載整車重量的關鍵部件,輪轂的焊接質量更是重中之重,對工藝的一致性與可靠性提出了嚴苛要求。

近日,寶辰鑫厚板復合焊接解決方案在某汽車輪轂制造項目中成功投入應用,并實現(xiàn)穩(wěn)定運行。該方案基于成熟的激光-電弧復合焊接技術,通過集成化、標準化的系統(tǒng)設計與工藝調試,為客戶提供了一套完整、可靠的厚板焊接解決方案。它不僅有效降低了客戶的設備投入與使用成本,也顯著提升了生產部署效率,助力輪轂制造環(huán)節(jié)在質量可控的基礎上,實現(xiàn)快速落地與穩(wěn)健擴產。



行業(yè)痛點
汽車輪轂焊接的工藝挑戰(zhàn)

汽車輪轂,俗稱“輪圈”,是連接輪胎和車軸、承載整車重量、傳遞動力與制動力的關鍵安全部件。它不僅是車輛外觀的“門面”,更是關乎行車安全、操控穩(wěn)定性和燃油經濟性的關鍵安全件。
在該客戶的汽車輪轂焊接項目中,要求實現(xiàn)對汽車輪轂進行四周滿焊,即輪輞(外圈)與輪輻(中心盤狀結構)這兩個部分通過一條360°的環(huán)形焊縫焊接在一起。這條焊縫的質量,即是輪轂安全性的生命線,至關重要,同時也是輪轂制造中最具挑戰(zhàn)性的環(huán)節(jié)之一。

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↑ 輪輞(外圈)與輪輻(中心盤狀結構)這兩個部分通過一條360°的環(huán)形焊縫焊接在一起。

輪轂在行駛中承受著復雜的交變載荷(沖擊、彎曲、扭轉),在車輛整個生命周期中,這條焊縫需要承受數(shù)億次的應力循環(huán)而不能出現(xiàn)疲勞裂紋。因此焊縫的強度、韌性和抗疲勞性能必須與母材匹配,甚至要求更高。
隨著汽車工業(yè)向著極致輕量化與超高安全性的方向發(fā)展,傳統(tǒng)低強度輪轂材料被1000MPa級以上的超高強度鋼及冷軋/熱軋異種鋼組合所取代,以實現(xiàn)“更薄、更輕、更強”的目標。面對這些先進材料,在采用傳統(tǒng)焊接工藝(如MIG/MAG)時,面臨著難以逾越的“不可能三角”:

需要大熔深以保證連接強度

由于輪轂材料為鋼制厚板,在焊接過程中,為了實現(xiàn)完全焊透,確保結構強度,焊接必須達到足夠的熔深,且全程保持均勻一致的熔深、熔寬和余高,不能有任何一段出現(xiàn)未焊透、燒穿、咬邊等缺陷。

必須降低熱輸入以防止熱損傷

傳統(tǒng)焊接(如MIG)的高熱輸入特性,在實現(xiàn)熔深的同時,必然對母材造成“熱損傷”,出現(xiàn)裂紋、組織硬化(脆化),以及最致命的接頭熱影響區(qū)軟化等問題,從而導致力學性能下降,強度、韌性達不到要求,且降低成品輪轂壽命。

要求變形極小以保證輪轂的動平衡與尺寸精度

輪轂結構復雜,多為空間曲線,采用傳統(tǒng)焊接工藝,焊接熱輸入量大且不均,極易導致工件產生翹曲、扭曲等變形,嚴重影響后續(xù)加工精度和動平衡性能。

此外,采用傳統(tǒng)焊接方法(如MIG),往往需要多道焊接,生產效率低,且對工人操作技能依賴度高,難以保證大批量產品質量的一致性。

因此,面對高端輪轂制造場景,亟需更為先進的焊接工藝。


為高端輪轂制造賦能
寶辰鑫厚板焊接解決方案

針對客戶輪轂四周滿焊的應用需求,寶辰鑫技術團隊深入現(xiàn)場,經過多輪調研與測試,為客戶提供了從方案設計、設備集成到工藝驗證的一站式厚板焊接解決方案。

方案采用激光-電弧復合焊接技術,通過激光精準深熔+電弧高效填充,實現(xiàn)了“大熔深”與“低熱輸入”的完美解耦,在為焊縫提供堅實的根部強度的基礎上,改善焊縫成型,提升工藝效率,一舉打破了傳統(tǒng)焊接的“不可能三角”,可完美應對超高強度鋼(>1000MPa)、異種鋼結合(如冷軋+熱軋)的焊接需求,成為高端輪轂制造方案的理想選擇。

在該方案中,寶辰鑫針對客戶的具體項目需求,一站式搭載了高功率連續(xù)光纖激光器、定制復合槍頭組件,并搭配控制系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)等。方案具有高精度、高穩(wěn)定、自動化等特點,不僅為客戶提供了高質量、高效率的汽車輪轂焊接應用,還顯著提升了產線自動化、智能化生產水平。

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↑ 寶辰鑫厚板復合焊接子系統(tǒng)提供的標準組件部分。

方案搭載自研20kW高功率連續(xù)光纖激光器,高功率的連續(xù)光纖激光器提供強大的深熔能力,確保焊縫根部完全焊透。

復合焊接系統(tǒng)經過工藝調優(yōu),高度匹配的激光及弧焊焊接頭,及配套組件,進一步確保焊接穩(wěn)定質優(yōu),實現(xiàn)對輪轂的高質量焊接。

高度集成的智能控制系統(tǒng),將激光焊焊接參數(shù)、弧焊焊接參數(shù)、焊接時序、外部控制IO,及其他外部設備等參數(shù)設置,通過控制系統(tǒng)進行一體化控制,并提供豐富的焊接參數(shù)工藝庫。用戶可根據(jù)焊接場景靈活選擇參數(shù),一鍵調用,智能焊接,極大提高焊接可控性及操作便捷性。

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視覺系統(tǒng)確保精確、一致的360°四周滿焊效果。在焊接作業(yè)時,無需手動定位,即可快速定位焊縫并生成焊接路徑的參考軌跡,從而有效提高焊接準確性與一致性,降低操作難度,提高焊接效率,并適應復雜焊接環(huán)境。

寶辰鑫厚板焊接解決方案在客戶現(xiàn)場投入應用以來,憑借穩(wěn)定的焊接質量、較高的焊接效率、簡便的操作流程以及自動化系統(tǒng)的良好表現(xiàn),贏得了客戶的認可。該方案被評價為一套適用性強、綜合性能出色的輪轂焊接系統(tǒng)。

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△焊接效果圖

從客戶現(xiàn)場輪轂焊接的效果來看,焊縫成型平整,纖細美觀,無裂紋、軟化、變形等缺陷;焊接速度實現(xiàn)較傳統(tǒng)的焊接工藝的4倍提升;焊接熔深較采用傳統(tǒng)弧焊工藝焊接實現(xiàn)從3-4mm到8mm以上的提升。

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△焊接熔深:可達8mm以上

寶辰鑫厚板焊接解決方案在汽車輪轂焊接項目中的成功應用,是寶辰鑫持續(xù)以先進激光技術賦能行業(yè)細分領域的生動體現(xiàn),充分彰顯了公司在技術布局的前瞻性與應用實踐中的扎實能力。

除汽車輪轂焊接外,該解決方案也廣泛適用于大型風機設備、船舶制造、大型管道系統(tǒng)等厚板焊接場景,助力多個行業(yè)實現(xiàn)焊接質量與效率的雙重提升。


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