激光拼焊技术在汽车车身焊接中的应用

激光拼焊技术在汽车车身焊接中的应用

周云龙

上海鑫燕隆汽车装备制造有限公司 上海 宝山 201900

摘要：当前形势下，激光焊接技术已在汽车制造中得到了迅速的推广与普及，有相关数据显示：在西方发达国家，大约有70%的汽车零部件都是通过激光焊接技术完成的，激光焊接技术不仅可以实现厚度不同钢板的焊接，还可完成对车身的组装，并已受到了业内人士的一致好评。

关键词：激光焊接；汽车制造；质量

引言

在汽车制造的过程中，由于对零部件的质量要求非常高，因此需要对大量的零件进行精加工和测试。在车身焊接、零部件焊接、厚板拼焊等方面，激光焊接技术的应用以其自身工艺的优越性、安全性、节能环保等特点受到了青睐并得到广泛应用。因此，了解激光焊接技术的优缺点并加强对激光焊接技术的应用，对进一步提升汽车制造的整体安全性和质量精度有着重要的意义。

1激光拼焊技术的基本概念

激光拼焊技术是指采用先进的激光技术及设备，将一定数量的不同材质、厚度、涂层的钢材、铝合金等材料通过自动拼合和焊接组成一块整体板材，通过冲压制造成为零部件，用以满足不同的零部件因作用不同而需具有不同材料性能、厚度及抗腐蚀性等要求。这一技术是基于激光焊接技术的成熟发展及应用而衍生出的现代加工工艺技术，其主要的特点是焊接速度较快和质量较高，且激光的精密性还保证了焊接效果的精准性，生产效率极高。

2激光焊接技术特点分析

激光焊接技术与传统的焊接技术相比较而言，其优势主要体现在以下几个方面：①热影响区域小。激光焊接技术在汽车制造中的应用，其焊接过程主要是将激光束直接打入被焊接部位，使激光束被焊接区域内热影响范围变小，基于激光焊接技术的这一特点，现已被广泛地应用到精密化要求程度高的零件生产和加工环节中，并有效解决和克服了其在焊接过程中的收缩、变形等难题。②焊接要求高。激光焊接技术在汽车制造中的应用，由于其本身具备了大量的能量，所以在具体的应用过程中不仅不会对周围的自然环境带来影响，还能有效保证整体焊接质量的提高。③灵活性高。在对汽车隐蔽部位的焊接过程中，激光焊接技术同样得到了业内人士的一致好评，而焊接工作人员仅需不断调整焊接的方向，就能实现焊接部位的精准定位。④适应性较强。传统的焊接技术在对异种合金的焊接过程中，不具明显的优势，而激光焊接技术可实现金属与非金属之间的完美焊接。

3激光焊接技术在汽车制造中的应用现状

激光焊接技术在汽车行业的第一个应用主要是传动齿轮部分的焊接处理，它可以提高纯度和质量，同时保证焊接质量而不影响传动齿轮部分的速度和重量，可以在减轻齿轮结构负担方面发挥良好的作用。1980年代，激光焊接技术开始发展，一些汽车制造企业开始使用激光焊接技术，利用高效、优质、低成本应用技术的各种优势，全面提高汽车制造水平。近年来，汽车行业对焊接技术提出了严格要求，以避免镁铝化合物问题，延长焊接结构的使用寿命，改进其应用功能，提高外观美观，有机集成目前，在人们生活水平不断提高的背景下，汽车产品也面临着很高的要求，汽车的质量和外观需求也各不相同。为了满足社会对汽车制造的需求，提高质量，同时降低成本，促进汽车制造部门的持续发展，中国许多汽车制造企业开始对激光焊接技术的应用感兴趣，探索技术的应用模式和手段，

4汽车制造中激光焊接技术的应用

4.1激光复合焊接

从理论上来说，激光复合焊接是激光焊接技术的改进，在实践中，激光复合焊接技术其实是激光与电弧焊的一种融合，激光复合焊接技术可提高焊接的质量、速度和效率。但与之相应地这两种技术还存在着一定的问题，比如激光复合焊接技术的受热面积小、焊接缝深；而电弧焊接技术则可以对焊接部位导热，增大受热面积。激光复合焊接结合了两种技术的优缺点，既保证了焊缝的深度，又增大了受热面积，大大的提高了焊接的质量和效率。可以说，激光复合焊接已成为当前汽车制造中的一项核心技术。

4.2激光钎焊

激光钎焊技术主要包括:用激光光束作为热源；在焊道表面形成后照亮激光束；将焊道熔化并填充到焊接件之间；通过焊道实现有效焊接。该方法不同于熔融焊接方法，钎焊工艺中的主要材料在焊接过程中不熔化，所用钎焊材料的熔点低于主要材料，因此，当零件和钎焊材料加热至熔炼时，液体钎焊材料可以溶解扩散激光蚀刻技术有其自身的优缺点。优点在于焊缝形状更漂亮，密封性更好，焊缝本身也更强。缺点是建筑材料本身的机械性质会直接影响接合处的品质，在接合处强度和耐热性很容易不符合标准，而且熔接过程的要求也更为严格。钎焊工艺通常适用于顶盖、顶盖的侧面接头等。，如audia3、hippocampe和Chery盖子。请注意，在使用钎焊时，许多工艺参数会影响焊接工艺和质量，包括焊料直径、激光功率、焊料速度、焊料速度等。必须根据实际情况选择适当的参数。还需要控制软钎焊线的校准、软钎焊线的温度、间隙大小、输出控制、焊接速度和软钎焊线的速度匹配。

4.3激光远程焊接技术

这些技术主要是通过具有定位精度特征的高速扫描目标部件进行远距离处理，缩短操作时间，确保工作效率，延长设备与焊接件之间的距离与电阻电焊技术相比，远程激光焊接技术的应用可以突出单面焊接的优势、非接触式焊接的优势等。，并与扫描镜集成，以减少具体的运行时间，特别是在汽车盖和备件方面，可以实现远程焊接处理目标。在今后的发展中采用这些技术，应侧重于掌握技术的应用规范和操作标准，不断优化其技术模型和内容，以及在汽车座椅制造过程中有效焊接轨道部分和卷宗部分。

4.4激光熔焊

激光熔焊是两个或两个以上零件的熔焊，它将熔化、冷却和凝结成一个整体以达到焊接目的。熔接方法在使用过程中不需要加入熔接。整个过程都基于工件的物理属性，即使是为了达到焊接目的。当激光功率密度达到一定的值时，零件表面温度会迅速上升，并在相对较短的时间内达到沸点，从而导致金属蒸发并形成细长的孔。当金属蒸汽回流压力达到平衡值时，液体金属表面张力、重力等。，细长孔不会不断加深，最终在深度形成稳定稳定的孔。小孔闭合时形成焊接，激光深熔焊完成。

结束语

在实际生产上，激光钎焊工艺即拥有比传统点焊、MIG/MAG焊等更好的焊缝强度和焊缝外观，也比传统工艺更容易实现焊接高效率，更容易实现自动化、柔性化。汽车顶盖与侧围搭接拼合的焊接方式，汽车主流市场已普遍采用激光钎焊工艺，且未来的汽车的发展趋势将会全面普及，工艺、质量上将会越来越优化完善。本文主要从激光钎焊所遇到的相关缺陷类型和解决的措施需求入手，结合相关方面的综合处理手段，进而解决各类质量故障。同时，提出了保证焊缝质量的长效管控方法。为后续的全新车型调试优化、以及投产，增加了工艺调试和质量优化的相关方案的依据，较大缩短开发以及调试周期。

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