激光焊接在白车身上的应用现状

激光焊接在白车身上的应用现状

饶建段登明

保隆（安徽）汽车配件有限公司安徽宁国242300

摘要：国家科学技术不断发展的情况下，汽车制造行业逐渐成为国家工业中的重要行业之一，而汽车技术也得到进步。本文通过对现阶段汽车制造中的激光加工技术发展现状以及应用方法进行了简单的研究，进而具体研究了激光加工以及新型焊接技术在汽车制造中的具体应用。通过本文全面了解汽车制造中使用的技术，推动汽车制造技术得到进一步的发展，从根本上带动汽车行业的经济效益的提升。

关键词：激光焊接；白车身上；应用

引言

车身壳体是一个复杂的结构件，也是一个典型的焊接结构件。例如厦门金龙汽车车身有限公司生产的轻型海狮面包车车身，是由数百个冲压件、凸焊螺母、凸焊螺栓等，经点焊、凸焊、CO2气体保护焊等工艺连接而成。焊接质量的好坏不仅关系到车身整车的美观还直接影响整个车身质量，甚至会危及到人身安全；因此，必须对车身焊接质量进行严格的管控。焊接质量管理必须以降低生产成本、保证质量达到产品的技术要求为目的，以提高商品价值为主而达到良好的外观质量。

1、汽车制造中激光加工技术发展现状

1.1、激光焊接技术的发展现状

在九十年代初期国家的汽车工业还处于初级发展阶段，只有一部分汽车企业在制造过程中使用了激光焊接技术，此时的激光焊接还只应用在汽车的底盘和汽车本体的焊接方面。而随着时间的推移，激光技术的发展，越来越多的国内汽车企业选择了激光焊接技术，激光加工技术也被应用到更多的汽车制造环节中去。激光技术的噪音较小，而且通过激光焊接能够有效提高汽车的稳定性，最大程度的提高了汽车驾驶过程中的安全性和坚固性，因此激光加工技术逐渐取代了传统的手动焊接模式。虽然国家现阶段取得了优异的成绩，但是焊接技术还需要进一步的发展，让更多的汽车制造企业了解认识激光加工技术。

1.2、焊接技术的发展变化

20世纪80年代的汽车一般是车架式车身，是由厚重钢板制造而成的车架焊接而成的车身，这种车身在几十年间不断发展变化，已经慢慢被淘汰。现在的汽车车身一般已经变成由薄钢板焊接成的一个整体，整体式车身比之前的车架式车身更坚固结实，在使用中更能保证汽车的安全性。随着汽车越来越普及，在车身安全性方面的关注也越来越多。现在的汽车一般在车身前后部位设置了吸能区，所谓吸能区是指当汽车发生碰撞事故时，吸能区能够将车身受到的大部分碰撞力吸收和缓和，以保证车上驾乘人员的生命安全。吸能区对碰撞能量的吸收是由吸能区材料在受力时发生变形来实现的，材料变形消耗了大部分的作用力，就可以使车身内部减少碰撞力的作用。因此在修复碰撞车辆时，必须保证将吸能区的作用恢复，这样才能保证到再次发生事故时保证驾乘人员的生命安全。而对吸能区的恢复是传统的焊接方式不能实现的，因此传统的焊接方式已经不能适用于当今社会的车身修复了。

2、激光加工在汽车制造中的具体应用

2.1、激光焊接在汽车制造中的应用

激光加工技术主要应用在汽车的安全系统、车身、底盘、内饰件、汽车电子电气设备、发动机、变速箱、传动轴和万向轴、排气和燃料系统、零部件，这九个地方，其中激光焊接在汽车制造中主要应用三个方面，分别是车身的不等厚板、车身总成和分总成以及汽车零部件。

2.1.1、车身不等厚板的激光拼焊

消费者在购车过程中除了考虑性能和价格，汽车车身的设计和造型也是决定消费者购买汽车的重要因素，因此在车身设计制造过程中，需要将不同厚度、材质、性能的板材进行连接，而激光焊接技术的应用就能够帮助制造人员更好地完成拼接。而且激光拼接技术的应用能够减少零件和模型的用量，减少工作流程，现阶段已经得到了广泛的应用。1985年德国的钢铁公司和德国大众汽车公司合作，激光拼接技术成功应用于奥迪100轿车的底盘拼接中。随后激光拼焊技术就开始得到广泛的应用，到了二十世纪九十年代，通过采用激光拼焊板技术能够减少四分之一的车身零件，让汽车得到了真正的减重，现阶段激光拼焊板技术不只是应用在汽车底盘，也被应用到了汽车车身的各个部位。比如某汽车制造企业，在汽车内部行李箱加强板、减震器支座、保险杆等多种部位都应用了激光拼焊技术。相较于国外的汽车制造行业的发展，中国的激光拼焊板技术在2002年才正式的投入汽车制造中，现阶段国内开发出来的激光拼焊板技术，采用了德国和日本的核心技术和设备，国家在自主研发方面还需要得到进一步发展。激光拼焊板技术在奥迪、别克、帕萨特等中高档汽车中都得到了全面的应用。

2.1.2、车身总成和分总成的激光组焊

不只是拼接板技术，激光组焊技术自从上世纪八十年提出开始就被运用在了汽车车身的制造领域，主要负责车身总成和分总成之间的焊接。通过运用的激光阻焊技术能够从根本上提高焊接的速度和拦截质量，因此得到了广泛的应用，而组焊技术的提出，也改变了传统焊接技术在汽车车身制造领域中的垄断地位。利用这种技术能够有效提高汽车车身的装配精度和刚度，并且达到节能减排的目的。而车身性能的提高，也保证了汽车使用过程中的安全性和稳定性。在对汽车车身进行激光组焊的过程中，通过降低车身制造中产生的冲压和装配成本，提高车身一体化程度。这样的汽车在行驶过程中相较于传统焊接而成的汽车，产生的噪音和震动较小，而增强了驾驶人的驾驶舒适度。在车身焊接过程中主要包括了分总成焊接、汽车侧位和顶部的焊接、汽车后续的焊接工作。现阶段，很多汽车品牌都采用了这种激光焊接技术，比如，东风标致、途安等，其中一汽大众公司旗下的所有品牌车型都应用了不同程度的激光组焊技术。以奥迪A6中的顶盖和后盖的焊接中就利用这种技术，而途安中也利用激光组焊技术，焊缝长度达到了四十米。

2.2、电阻点焊

对于部分由超高强度钢制成的车身而言，惰性气体保护焊产生的热量会影响超高强度高的强度，这时就可以采用电阻点焊。电阻点焊相对来说焊接重量更有保证，只要焊接的压力、电流和时间把握好，基本上不会有大的质量问题，因此操作起来更加简单方便。但是电阻点焊也有需要注意的问题，最主要的是电流的控制问题。对于大部分钢板来讲，6000A的电流已经可以满足焊接要求，但是有些超高强度钢则需要9000A的电流。这就需要准确判断需要的电流强度。但是从表面上看是看不出来板材的焊接所需电流的，正确的判断方法是在焊接前选择同样材质的钢材来进行试验，找到材料的焊接强度。

结束语

综上所述，激光焊接和激光切割技术已经成为现阶段绝大部分汽车企业的必备技术，随着人民生活水平的提高，国民的需求也在发生变化，汽车行业在制造过程中会将用户的实际需求作为制作设计主要参考依据，而激光技术的提出，让汽车行业获得了良好的发展机会。因此各汽车制造企业还需要进一步加强对激光技术的研究和应用，对激光技术进行全面的创新。

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