目前，輕量化是汽車領域的重要發(fā)展趨勢，整車廠需要高科技、高性價比的解決方案以滿足兼具輕量化和安全性的市場需求。輥壓成形工藝與傳統(tǒng)沖壓相比，具有高效、節(jié)材、環(huán)保、成本低等突出優(yōu)點，是汽車部件制造工藝方法之一。

白車身作為汽車的重要部件，占到總車重量的40%左右，因此白車身的減重優(yōu)化成為輕量化設計的重要內容。目前國際上新車型白車身開發(fā)設計，廣泛采用先進高強度鋼板，其中有相當部分的構件，諸如前后保險杠、門梁、框軌、車頂弓型架、車身的B柱及底盤等構件，都是由輥壓成形制造方式完成的（圖1）。據統(tǒng)計采用輥壓工藝制造的汽車部件，大約為車重的10%左右。

圖一：白車身輥壓部件

如圖二防撞板是為實現汽車在受到側向撞擊后能維持駕駛室內部空間，減少變形的零件。該零件是由雙相高強度熱鍍鋅鋼板經輥壓成形后激光焊接而成，裝置在左右前車門。防撞板產品要求材料經輥壓成形后進行激光焊接，截面公差為±0.1mm，接縫要求緊貼，接縫點直線度≤0.2mm。

圖二：車門防撞板

在線激光焊接在新能源高強鋼電池托盤上也有廣泛的應用。在新能源車上，動力電池系統(tǒng)重量占整車18%-30%，而箱體質量約占電池包總質量的10%～20%。由于電池本身目前的技術限制，作為動力系統(tǒng)最大的結構件電池包托盤是工程師研究輕量化首當其沖的目標。電池托盤材料主要是高強鋼或鋁合金，但鋁合金托盤成本是鋼制托盤的2-3倍，從材料到成品的碳排量是鋼制托盤的5倍，因此越來越多的廠家開發(fā)先進輕量化的高強鋼和熱成形鋼電池托盤代替鋁合金托盤，并采用輥壓成型、熱成形、激光焊接等先進技術，在提高電池包及車身結構安全性的前提下盡可能降低結構的高度、節(jié)省空間，降低電池包自身重量。

如圖三是某品牌電池托盤下箱體，采用1500Mpa及以上超高強鋼的復雜閉口截形。其擁有多種超高強鋼輥軋電池包技術解決方案，包括輥壓、在線激光焊接的集成解決方案。方案中將創(chuàng)新的日字型截形，目字型截形和復雜的變形輥軋截形用于電池殼體。

圖三：電池托盤下箱體

圖四：電池托盤結構件輥壓產線

汽車高強鋼部件輥壓生產線需要多種裝備工藝配合，其中在線激光焊接設備是閉口輥壓型鋼生產線上的關鍵設備工藝。大匠激光是國內知名的高端激光裝備及智能制造解決方案供應商，專注于提供汽車輕量化激光解決方案，其中自主研發(fā)的汽車高強鋼在線激光焊接設備是一款高性能、柔性化、自動化的激光焊接設備（圖五）。一、高性能：該設備配置先進激光器、焊接頭、數控系統(tǒng)、焊縫檢測系統(tǒng)等，擁有焊接光束質量高、不易飛濺、熱影響小、焊接強度高金相組織好、焊道無需再處理、能耗低污染少等優(yōu)勢；二、柔性化：設備下部配有移動地軌，可極大方便滿足用戶更換輥壓設備應對不同產品生產需求；三、自動化程度高：焊接頭固定在三軸（XYZ）模組上，通過焊縫監(jiān)控系統(tǒng)跟蹤輔助巡邊定位，可快速實時的將光斑對準焊縫位置進行精準焊接。另外焊接頭控制系統(tǒng)與制管線系統(tǒng)控制聯(lián)動，當輥壓線啟動時，焊接系統(tǒng)也會同步工作，方便操作人員進行控制。

圖五：汽車高強鋼在線激光焊接設備

圖六：設備局部

將來，大匠激光將以為汽車金屬成形行業(yè)提供最具投資價值的激光裝備解決方案為愿景，持續(xù)深耕汽車輕量化激光裝備領域，緊隨汽車輕量化制造發(fā)展趨勢，加大研發(fā)力度，以持續(xù)的技術創(chuàng)新和高端品質產品為用戶提供一站式的激光解決方案，賦予汽車制造更多可能。