隨著工業(yè)4.0的推進(jìn)，汽車制造業(yè)朝自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，要求生產(chǎn)制造商提升產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，推動(dòng)汽車制造升級(jí)。

傳統(tǒng)焊接精度低、易變形、速度慢，很難適應(yīng)現(xiàn)代汽車智能制造的發(fā)展趨勢(shì)。激光焊接以其能量密度高、變形小、速度快、軌跡精確可控等優(yōu)勢(shì)逐漸替代傳統(tǒng)焊接。汽車制造業(yè)是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中使用激光焊接最普遍、最具規(guī)模的行業(yè)。

一、激光焊接技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

01 提高生產(chǎn)效率。激光焊接易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，焊接精度高，速度快，快于傳統(tǒng)焊接3-5倍，明顯提高生產(chǎn)效率。

02 無需后期處理。激光可進(jìn)行小范圍局部精密焊接，產(chǎn)品表面光滑平整，無需后期加工處理。

03 非接觸式加工，損耗小。激光焊接技術(shù)屬于非接觸式焊接，對(duì)機(jī)器的損耗和形變影響非常小，設(shè)備維護(hù)成本低。

04 焊接適用范圍廣?？梢詽M足不同材料的自由組合焊接，減少材料使用，助力汽車輕量化。

二、汽車車身激光焊接工藝

激光焊接廣泛應(yīng)用于汽車零部件，不同車身部位的焊接經(jīng)常會(huì)運(yùn)用到不同的焊接工藝，常用的焊接方法有激光自熔焊、激光-電弧復(fù)合焊、激光飛行焊。大族光子HL系列光纖激光器，可以滿足不同焊接工藝的需求。

（一）激光自熔焊。

激光自熔焊通過激光熔化母材形成焊縫，中間無需添加焊絲等填充物，適用于疊焊、拼焊、角焊等接頭形式。

汽車覆蓋件和一般結(jié)構(gòu)件材料采用一般高強(qiáng)鋼，車身骨架關(guān)鍵部位采用熱成型高強(qiáng)鋼。熱成型鋼強(qiáng)度是普通鋼材數(shù)倍，可以提高車輛安全性，減輕車身重量。

汽車A柱、B柱、D柱采用熱成型高強(qiáng)鋼，是液壓成形型材的設(shè)計(jì)，采用疊焊和拼焊接頭方式，只能從單側(cè)焊接，使用激光自熔焊操作更靈活。

選用大族光子HL-WM-8000光纖激光器，焊接精度高、質(zhì)量好且外形美觀；焊接耗材少，降低生產(chǎn)成本；操作靈活方便，可以改善A柱障礙角、減輕重量、提高安全性；激光焊接速度快達(dá)2~4m/min，有效提高焊接效率。

（二）激光-電弧復(fù)合焊

激光-電弧復(fù)合焊接是一種新興的特種激光加工技術(shù)，它將激光和電弧熱源復(fù)合在一起，使兩者發(fā)生協(xié)同效應(yīng)，具備了兩種熱源的長處，彌補(bǔ)不足，形成一種低成本、高適應(yīng)性的焊接方法。

汽車車底架材料為高強(qiáng)度鋼，采用激光-電弧復(fù)合焊工藝，與普通激光焊相比，焊前準(zhǔn)備減少，焊縫橋接能力增強(qiáng)，光束利用率增高；與傳統(tǒng)電弧焊相比，線熱能量降低，焊件變形減小，焊接速度提高，熔深增加。

選用大族光子HL-WM-4000光纖激光器，設(shè)計(jì)功率余量充足；電光轉(zhuǎn)換效率高，節(jié)能省電；最大調(diào)制頻率為50kHz，處于行業(yè)較高水準(zhǔn)；焊接效率高，均速為2m/min；焊接成形美觀平整，工件變形小，熱影響區(qū)小，軟化區(qū)間?。豢扇菰S≤2mm焊接間隙以及≤1mm板材錯(cuò)邊。

（三）激光飛行焊

機(jī)器人激光飛行焊接技術(shù)是一種使用機(jī)器人控制激光振鏡進(jìn)行掃描焊接的新型激光焊接技術(shù)，通過機(jī)器人手臂與激光振鏡緊密配合，在焊接過程中與工件零接觸，焊縫位置靈活多變，配合專業(yè)圖形處理軟件，實(shí)現(xiàn)三維空間瞬時(shí)多軌跡焊接。

在汽車制造行業(yè)，激光飛行焊主要應(yīng)用于汽車座椅板、車門結(jié)構(gòu)件等。飛行焊相對(duì)普通激光加工，定位時(shí)間大大縮短，綜合遠(yuǎn)程焊接、振鏡和機(jī)械手的優(yōu)點(diǎn)，使得激光束在線時(shí)間最大化，生產(chǎn)效率大幅提高。