由于混合動力、純電動汽車或燃料電池驅(qū)動的不斷發(fā)展，機動車性能的未來道路充滿了令人興奮的可能性。唯一可以肯定的是這樣的發(fā)展前景充滿了各種變化，而這一變化的發(fā)展未來需要各工業(yè)行業(yè)靈活的及時響應。除了這些重大發(fā)展，很多對新產(chǎn)品的成功至關(guān)重要的小的變化也不斷地發(fā)生。因此無論采用哪種形式的能源作為驅(qū)動動力，像差速器這種傳統(tǒng)零部件在未來將被繼續(xù)生產(chǎn)制造。EMAG提供差速器的各種形式的加工解決方案。特別令人感興趣的是以 EMAG 激光單元10 ELC 250 DUO 為基礎(chǔ)的激光焊接系統(tǒng)，它將差速器殼體與環(huán)形齒輪焊接到一起。對傳動零部件的優(yōu)化制造主要有兩個方面：一方面是對部件本身進行優(yōu)化，例如在質(zhì)量和重量方面，另一方面是對制造工藝進行改進，以減少零部件的加工成本。在這兩種情況中，采用激光焊接技術(shù)，特別是采用 ELC 250 DUO 激光焊接機可以獲得決定性的優(yōu)勢。
難題：將環(huán)形齒輪連接到差速器殼上
替換環(huán)形齒輪和差速器殼之間的“傳統(tǒng)”的螺紋連接有兩個關(guān)鍵的賣點是顯而易見，即較低的重量和較低的成本：這兩點足以喚起車轎驅(qū)動器制造的興趣。對于20 汽車驅(qū)動裝置來說，經(jīng)過焊接的差速器節(jié)省的重量大約為 0.6 至 1.2 kg 。 當考慮到需要更加少量的材料并消除金屬切削加工、裝配工作以及必要的高強度螺栓時，成本節(jié)約就不言而喻了。
需要滿足什么特殊要求呢？
開始時，涉及不同的金屬材料。差速器殼是由鑄造材料制成的，而環(huán)形齒輪是表面硬化鋼。由于該材料的硬度，鑄件焊接始終是一個關(guān)鍵的工藝過程，所以焊接工藝就必須適應每個特定部件的要求。不能提供一刀切的尺寸。另一個難題來自于差速器殼早期的裝配工作。前面的制造步驟造成的污染物（油、裝配油泥等）可能妨礙焊接，從而導致在焊縫出現(xiàn)裂紋。因此清潔焊接區(qū)域很有必要。30 這同樣適用于環(huán)形齒輪，其通常事先涂抹磷酸鹽涂層。這對焊接工藝造成很大麻煩，因此必須首先清理其焊接區(qū)域。
ELC 250 DUO - 是工藝過程的核心
EMAG Automation 已交付了20 多套系統(tǒng)，用于連接和激光焊接差速器，每套系統(tǒng)都與客戶的自動化、靈活性、布局和工藝流程的具體要求完美匹配。每套系統(tǒng)的核心設(shè)備就是ELC 250 DUO 激光焊接機，同樣是由EMAG Automation 研發(fā)和制造。當你看到ELC 250 DUO 時，你首先注意的是雙工作區(qū)。該機的雙主軸設(shè)計使整個系統(tǒng)符合一貫重視生產(chǎn)力的設(shè)計。ELC 250 DUO 的自上料工作主軸采用EMAG 特有的拾取技術(shù)。拾取主軸具有多種優(yōu)勢：一方面，該技術(shù)允許使用固定40 的光學裝置，因為它是移動的部件，而不是工裝。另一方面，上料和下料工作可以與加工操作并列進行，從而減少閑置時間。另外，也不應低估固定的光學裝置在安全性和可靠性方面的優(yōu)點。激光器總是指向機器的內(nèi)部，最大限度地保護用戶安全。固定的光學裝置同時具有最佳的工藝穩(wěn)定性，因為整個激光系統(tǒng)及其全部運行的組織工作僅需要設(shè)置一次，以后無需更改。
優(yōu)點非常顯著： 操作安全、易于維護。
光學系統(tǒng)非常簡單而穩(wěn)固。當與 EMAG 在機床結(jié)構(gòu)方面的專業(yè)知識結(jié)合在一起時，會使制造系統(tǒng)非常的精確和穩(wěn)定，這已通過一些用戶反饋的信息一再得到驗50 證。 因此這就是進行可靠的大批量生產(chǎn)過程的重要基礎(chǔ)。
因而產(chǎn)生的高級的光束引導和局部真空萃取防止光學元件在焊接過程中受到污染。作為激光器，ELC 250 DUO 可以安裝最新的激光技術(shù)，可以極大地能夠滿足零部件和客戶的技術(shù)要求。還應注意的是，雖然加工是在ELC 250 DUO 中的兩個站點上進行的，但只需要一個激光源。激光束在兩個焊接站點之間簡單地進行前后切換。兩套聚焦光學元件之間的激光的切換由一個激光束轉(zhuǎn)換開關(guān)控制，以便充分利用激光，提高激光焊接系統(tǒng)的生產(chǎn)率。
機器的高精度，以其高靈活性和選項功能（附加的傳感器、刷子、測頭等）使整個系統(tǒng)在市場上取得巨大的成功。
由EMAG 制定的行業(yè)標準
開發(fā)過程是EMAG 提供的服務(wù)項目的組成部分。每種工件都是不同的，每位客戶都有各自不同的要求。“我們采用激光焊接加工差速齒輪的制造理念已經(jīng)成為行業(yè)標準，為此我們感到非常自豪。” EMAG 自動化有限公司的總經(jīng)理AndreasMootz 說。“EMAG Automation 不單純是最先進的激光焊接機的制造商，我們首先是全部生產(chǎn)系統(tǒng)的開發(fā)者，并且多年以來，我們的這些系統(tǒng)已經(jīng)在市場上取得了巨大成功。”
EMAG Automation 為客戶提供特定的加工解決方案，用于動力總成部件和轉(zhuǎn)向軸、70 凸輪軸的激光焊接的各個方面，以及其他汽車零部件。該公司認為自己作為一個“交鑰匙供應商”，不僅要著眼于焊接工藝和激光焊接機，而且還要著眼于集成自動化和部件的工作物流、夾緊裝置、部件的清潔，甚至是 EMAG 自己的超聲波檢測技術(shù)運用在全部的制造系統(tǒng)中，以便使激光技術(shù)在汽車行業(yè)中得到更多的利用。
激光焊接的優(yōu)點
功率密度高
工序效率高
熱應力較小，因此零部件的變形也極小
工件穩(wěn)定性高
使用最先進的固態(tài)激光器
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ELC 250 DUO —緊湊型激光焊接機，用于加工差速器殼。ELC Duo 型的設(shè)計特點是具有兩個主軸。這兩個站點的操作允許在主加工操作同時進行上、下料工作主軸90 的運行。
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用激光焊接聯(lián)接差速器殼和環(huán)形齒輪可以使部件的重量減少大約1.2 千克。
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ELC 250 DUO 配備兩個拾取主軸。
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激光焊接差速器殼上的一個環(huán)形齒輪
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Andreas Mootz 先生是德國EMAG 自動化有限公司總經(jīng)理，負責激光焊接生產(chǎn)部門的技術(shù)研發(fā)。
