說起汽車激光焊接，可追溯到上世紀(jì)八十年代，當(dāng)時主要是焊接車身。近四十年過去，如今的激光焊接生產(chǎn)線已大規(guī)模出現(xiàn)在汽車制造業(yè)，并成為汽車制造業(yè)突出的成就之一。

汽車行業(yè)運(yùn)用激光焊接技術(shù)始于德國，20世紀(jì)80年代，德國奧迪、奔馳、大眾、瑞典的沃爾沃等歐洲的汽車制造廠率先采用激光焊接車頂、車身、側(cè)框等鈑金焊接，90年代，美國通用、福特和克萊斯勒公司競相將激光焊接引入汽車制造，盡管起步較晚，但發(fā)展很快。隨之，意大利菲亞特在大多數(shù)鋼板組件的焊接裝配中采用了激光焊接，日本的日產(chǎn)、本田和豐田汽車公司也在制造車身覆蓋件中使用了激光焊接工藝，從此，高強(qiáng)鋼激光焊接裝配件因其性能優(yōu)良在汽車車身制造中使用得越來越多。

01

汽車市場火爆帶動激光焊接產(chǎn)業(yè)發(fā)展

隨著我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，眾多行業(yè)對產(chǎn)品焊接品質(zhì)的要求不斷提高，在此背景下，激光焊接在眾多行業(yè)中的應(yīng)用普及率不斷上升，特別是金屬材料與零部件的加工制造，其滲透率處于較高水平，目前，汽車工業(yè)是我國激光焊接的重要應(yīng)用市場。

數(shù)據(jù)來自于激光加工專委會統(tǒng)計數(shù)據(jù)

無論是前期出臺的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，還是《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021- 2035年) 》，都釋放出一個重要的信號：電動汽車是國家既定產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略，政策層面推動其持續(xù)、健康發(fā)展的方向不會動搖。這些政策正在從多個維度力促健康、有序發(fā)展，并將長期利好新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

數(shù)據(jù)來源：中汽協(xié)

2015年，我國成為新能源汽車銷售第一大國，至今6年時間，我國新能源汽車銷量始終保持穩(wěn)步上升趨勢。隨之國內(nèi)新能源汽車生產(chǎn)與鋰電池行業(yè)迅猛發(fā)展。中汽協(xié)統(tǒng)計，2021年上半年，我國新能源汽車銷量超120萬輛，動力電池裝車量累計52.5GWh，累計銷量已與2019年全年水平持平，新興動能正持續(xù)擴(kuò)大。

時下，全球汽車產(chǎn)業(yè)電動化的速度不斷加快，各國政府提供消費(fèi)者購車補(bǔ)助等政策支持，刺激全球新能源車銷售表現(xiàn)持續(xù)上升。美國銀行全球研究部預(yù)測，2025-2040年，全球包括純電動汽車(BEVs)和插電式混合動力汽車(PHEVs)在內(nèi)的所有電動汽車的全球滲透率將從23%上升至67%。

數(shù)據(jù)來源：全球新興能源市場調(diào)研機(jī)構(gòu)SNE Research

全球新興能源市場調(diào)研機(jī)構(gòu)SNE Research預(yù)測，全球新能源汽車銷量 2025年有望達(dá)到 1500萬輛規(guī)模，2030 年全球電動車銷量達(dá)到 2300 萬輛，市場容量增長有望超過十倍，強(qiáng)大的新能源汽車市場將加速激光焊接產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

02

激光焊接技術(shù)在汽車零部件的應(yīng)用

一輛汽車約由2萬個零部件組裝而成，其中鐵制零件占絕大多數(shù)，雖然統(tǒng)稱為鐵，但是構(gòu)成車體框架的車架和塑造車型的車身部分使用的是鋼板、變速器等箱體部分使用的是將鐵熔化并注入模具做成的鑄件。因此，焊接工序在汽車生產(chǎn)加工過程中是一項不可或缺的工序，比如車架、車身、車廂、發(fā)動機(jī)、汽車齒輪、車頂、車門、汽車座椅滑動件、汽車安全氣囊內(nèi)膽、排汽管、汽車離合器等都離不開焊接技術(shù)。

對比傳統(tǒng)電阻焊接、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊等傳統(tǒng)焊接技術(shù)，激光焊接技術(shù)在新型合金材料中效果優(yōu)越。其具備的焊接速度快、質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、焊縫深寬比大、光亮美觀、熱輸入小、焊接熱影響區(qū)小、焊接不易變形等優(yōu)點(diǎn)，使其在汽車零部件加工方面有著效率、經(jīng)濟(jì)、安全、強(qiáng)度、高腐蝕等良好性能，能實(shí)現(xiàn)汽車配件的拼焊、疊焊、車身焊和零件焊接，有效降低車身重量、提高車身裝配精度、增加車身強(qiáng)度、降低汽車車身制造過程中的沖壓和裝配成本。

聯(lián)贏激光憑借著在激光焊接領(lǐng)域的探索，將先進(jìn)激光飛行焊、激光填絲焊、WOBBLE焊接、多波長藍(lán)光復(fù)合焊接技術(shù)和多波長藍(lán)光擺動復(fù)合焊接技術(shù)應(yīng)用到汽車發(fā)動機(jī)排氣歧管、氣缸墊片、高壓歧管、氧傳感器、變速箱撥叉、半殼組件、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向支架、導(dǎo)向管、轉(zhuǎn)向輪總成等眾多汽車零部件中，通過與現(xiàn)代汽車制造進(jìn)行完美結(jié)合，為未來汽車輕型化發(fā)展提供更多優(yōu)質(zhì)方案。

聯(lián)贏激光汽車轉(zhuǎn)向支座激光焊接線

03

UW汽車零部件部分解決方案

目前，聯(lián)贏激光在汽車行業(yè)擁有雙極板焊接自動線、汽車白車身頂激光釬焊工作站、鈑金不等厚板拼接工作站、汽車導(dǎo)向管支架激光焊接工作站、汽車排氣歧管焊接工作站、汽車撥叉+換擋軸激光焊接工作站、新能源電池箱蓋激光清洗站燃油分配管焊接工作站、轉(zhuǎn)向支座自動化生產(chǎn)線等。UW希望通過豐富的應(yīng)用案例經(jīng)驗及專業(yè)技術(shù)，幫助廠商輕松實(shí)現(xiàn)智能制造。

01

汽?導(dǎo)向管?架激光焊接?作站

適用汽車導(dǎo)向管安裝支架等汽車零部件激光焊接。

行業(yè)應(yīng)用難點(diǎn)：工件焊道為角接焊縫，要求焊道有效熔深達(dá)板厚80%；工件表面有大量的防銹油，不利于焊接；

聯(lián)贏激光支招：

1、焊接時出光角度與工件邊緣盡量貼近在20度左右；

2、夾具工裝設(shè)計保證夾緊強(qiáng)度時盡量避免與工件及激光干涉；

3、選取合適的入射角度，不斷優(yōu)化激光功率，焊接速度，離焦量等工藝參數(shù)；

4、可選配激光清洗，清除表面油污氧化物等，利于更好的焊接品質(zhì)；

02

汽?撥叉+換檔軸激光焊接?作站

行業(yè)應(yīng)用難點(diǎn)

產(chǎn)品的總成組成零件較多，需要分多道工序進(jìn)行焊接。

工件表面油污焊接容易起氣孔；

聯(lián)贏激光解密

1、選用機(jī)器人，配備多套自動焊接夾具。

2、全封閉焊接防護(hù)房，配備房體除塵系統(tǒng)，確保人工操作區(qū)域安全無污染；

，時長

00:16

03

新能源汽?電池箱蓋激光清洗站

該設(shè)備應(yīng)用于新能源電池箱蓋電泳漆涂層的激光清洗，對應(yīng)108個圓孔邊緣直徑10mm范圍的漆層。清洗涂層厚度保證在0.035mm，使用振鏡配套高精度機(jī)器人加激光測距儀控制清洗焦距。實(shí)現(xiàn)100%優(yōu)率保證清洗的精度，且不損傷電泳涂層下的鍍鋅層。

優(yōu)勢特點(diǎn)

●采用專用鋁合金激光房體，拆卸維護(hù)方便，外觀美觀，設(shè)備輕量化;

●設(shè)備可放置于2樓，有效減少占地面積;

●使用彈片夾具結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多達(dá)108個緊湊位置獨(dú)立壓緊。

04

汽車轉(zhuǎn)向支座激光焊接線

優(yōu)勢特點(diǎn)

●焊接站采用工業(yè)PLC控制;

●集成自動化打標(biāo)、涂油、鉚壓、焊接、檢測等工序，實(shí)現(xiàn)一體化線體生產(chǎn);

●采用進(jìn)口煙霧凈化器，將焊接過程所產(chǎn)生的煙塵及飛濺吸收到凈化器內(nèi)部過濾，保證作業(yè)人員的健康;

●房體全封閉式焊接，透視窗觀察，所有維護(hù)門與設(shè)備聯(lián)鎖(即正常工作期間，打開后設(shè)備自動停止)，全方位保證作業(yè)人員安全;

●CCD影像自動監(jiān)視系統(tǒng)，方便實(shí)時觀測焊接狀況;

●采用2軸變位機(jī)實(shí)時變位，迅速調(diào)整角度，振鏡焊接;

●夾具采用快換裝置，實(shí)現(xiàn)人工上件，焊接位置固定的快速切換，達(dá)到高速的生產(chǎn)節(jié)拍。

05

，時長

00:16

汽車座椅背板激光焊接

行業(yè)應(yīng)用難點(diǎn)

激光飛行焊效率高，機(jī)器人往往需要等待人工上件，節(jié)拍不高；

激光焊安全等級要求較高時，需要防輻射，轉(zhuǎn)臺機(jī)構(gòu)運(yùn)動邊緣防護(hù)困難；

激光焊接需要保證極小的間隙，工件間隙保證困難；

聯(lián)贏激光解密

1、可采用多旋轉(zhuǎn)臺工位，降低上下料節(jié)拍，提升激光焊利用率，提高節(jié)拍；

2、轉(zhuǎn)臺防護(hù)板邊緣采用圓弧型面，形成良好的防護(hù)效果；

3、采用密集的工裝設(shè)計，在焊縫附近增加足夠的壓塊，保證足夠壓緊力以消除工件間的間隙；

06

汽?排?歧管焊接?作站

07

燃油分配管焊接?作站

08

，時長

00:35

車門激光焊接

汽車零部件焊接采用高功率激光焊代替其他焊接方法，零件焊接部位變形很小，連接精度高，焊接速度快，連接強(qiáng)度高，而且不需要焊后熱處理。目前，聯(lián)贏激光已與多家汽車主機(jī)廠以及汽車零部件廠商都有良好合作。

根據(jù)國家《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》，2025 年較2015 年減重20%、2030 年較2015 年減重35%。汽車輕量化是未來我國汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的必然選擇，激光焊接作為節(jié)能汽車和新能源汽車的共性核心技術(shù)，輕量化存在巨大的市場空間。

除此之外，使用激光焊接還可以節(jié)省汽車生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。隨著全球汽車市場需求的擴(kuò)大，在汽車智能化進(jìn)程加速推進(jìn)的同時，先進(jìn)激光加工技術(shù)與汽車生產(chǎn)的結(jié)合成為大勢所趨。未來，隨著汽車尤其是新能源汽車的需求量不斷提升，對于生產(chǎn)線中激光焊接的需求量也將不斷提升，市場空間廣闊。

聯(lián)贏激光新能源汽車事業(yè)部專注于動力電池模組、PACK項目和汽車配件項目兩大設(shè)備系統(tǒng)的研發(fā)。依托公司在新能源領(lǐng)域業(yè)務(wù)與技術(shù)優(yōu)勢，著力于助力新能源汽車產(chǎn)業(yè)的升級與轉(zhuǎn)型。目前，事業(yè)部有數(shù)百余名方案規(guī)劃、項目設(shè)計、程序設(shè)計人員，擁有專利技術(shù)20多項。擁有方殼電池模組、軟包電池模組、圓柱電池模組產(chǎn)品線，汽車配件項目擁有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、汽車座椅、發(fā)動機(jī)、變速箱、白車身等產(chǎn)品線。