汽车采用激光焊接的好处

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　焊接是汽车装配流水线上不可缺少的工序。汽车车身是采用金属构件和覆盖件的分块组合。将各种预先制作好的结构零部件，例如风挡玻璃框架、门立柱、前后翼子板、前后围板和车顶等零部件通过焊接或铆接的方式进行组合装配。根据不同的零件和制作要求，在汽车工业中采用了多样化的焊接技术，应用较多的焊接技术包括闪光焊、脉冲焊等。　　近年来，还出现了激光焊接技术，并且发展很快，我国生产的一些轿车车身焊接，也采用了激光焊接技术。激光焊接技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中于聚焦装置中，从而产生出巨大能量的光束，如果激光束焦点靠近零部件，零部件就会在几毫秒内熔化和蒸发，这一技术可用于焊接工艺。激光焊接的特点是被焊接零件变形小，焊接后几乎没有间隙，焊接质量比传统焊接方法高。但是，由于激光焊接在工艺控制和电器化处理上存在较大难度，因此在后期维修加工中对激光焊接的技术性要求很高，在维修中很少使用。       与目前传统的点焊工艺不同，激光焊接可以达到两块钢板之间的分子结合，通俗而言就是焊接后的钢板硬度相当于一整块钢板，从而将车身强度提升30%（据大众公司称，大众公司有时也说提高40%），车身的结合精度同样大大提升。    激光焊接是把基板的边部对焊在一起，由于不再需要加强板，也没有搭接接缝，大大提高了装配件的抗腐蚀性能；通过消除搭接提高部件的耐腐蚀能力，大大减少了密封措施的使用；    优点是无疑的，缺点：影响激光焊接质量的因素也比较多，如激光功率、光束特性、离焦量（工件表面偏离焦平面的距离）、辅助吹气和焊接速度等。尤其是在要求长时间连续工作的生产线上，某些参量不可能一直保持稳定，这势必会影响焊接的质量。   世界汽车工业使用的激光加工系统(切割、焊接、表面处理等)已经超过5000台套。其中，在激光焊接领域硕果累累。激光焊接工艺使采用各种复合拼焊板(之后进行深拉冲压)生产轿车零件(车身、车架等)成为了可能。这些拼焊板由2到3块精确"裁剪"的、物理－化学性能、表面状态、厚度各不相同的板材拼焊而成。然后在把这种半成品冲压成车身零件。激光拼焊工艺改善了车身零部件的使用性能，降低了汽车质量，提高了汽车结构可靠性及安全性。     世界汽车制造商对拼焊板的需求大大促进了拼焊板的生产。2006年，法国阿赛洛在激光拼焊领域经过十几年的研究和发展，现激光拼焊生产线已达到35条，其产品在欧洲市场占有率超过50%，成为当今世界规模最大的钢铁巨头。而且欧洲许多冶金公司也都在生产这种拼焊板。其中，意大利Sollak公司在不断扩大产能，其子公司Solblank公司已经投入了14条生产线，而且还准备在英国及美国建立4条激光拼焊线，每条的产能将达到2万t/年。一些大型冶金联合企业也正在加快在其他国家组建合资公司的步伐。德国Tissen冶金公司就已经在印度尼西亚及美国(底特律)建立了合资公司，主要为卡迪拉克轿车新车型提供激光焊接车门及其它板件。名为"英国钢铁"的英国工业集团建成了好几个冶金产品客户服务中心，其中包括能向汽车制造商提供拼焊板的专门中心(企业)，而且产能达到了12.5万t/年，并向土耳其丰田汽车公司提供拼焊板。美国及日本也都建立了类似的独立的专门公司。     2006年，西欧生产的拼焊板占世界总产量的70%，美国生产的占20%，日本生产的占10%，其中每年由装配－焊接流水线生产的大约有2.9亿件，由单个机床及成套设备生产的有1亿件。激光焊接材料也由一般低碳钢发展到了今天的焊接镀锌板、铝板、钛板、铜板和陶瓷材料，激光焊接速度也达到了每分钟几十米，激光焊接技术日益成熟，并大量应用到生产线上，在汽车生产线上如齿轮焊接，汽车底板及结构件(包括车门车身)的高速拼焊并已取得了巨大的经济和社会效益。据有关资料统计，在欧美发达工业国家中，有50%-70%的汽车零部件是用激光加工来完成的。其中主要以激光焊接为主和切割为主，激光焊接在汽车工业中已成为标准工艺。激光用于车身面板的焊接可将不同厚度和具有不同表面涂镀层的金属板焊在一起，然后再进行冲压，这样制成的面板结构能达到最合理的金属组合。激光焊接的速度约为4.5m/min，而且很少变形，省去了二次加工。激光焊接加速了用冲压零件代替锻造零件的进程。采用激光焊接，可以减少搭接宽度和一些加强部件，还可以压缩车身结构件本身的体积。仅此一项车身的重量可减少56kg。激光焊接用于车顶外壳与框架焊接，传动转换器盖板的焊接，由CNC控制，其循环时间约为16 秒，实际焊接时间仅为3 秒，一天可连续运行24 小时。用于焊接小轿车的变速箱总成和底盘，激光束的焊接速度快，易于自动化控制并且易于归并到一个灵活的制造系统中，激光束改进了厂家的产品设计投产周期，降低了成品的废品率。