【摘要】激光熔焊和激光復合焊接技術的發展以及大功率激光器的出現，使得激光焊接技術進入了長期以來一直被傳統焊接技術所壟斷的汽車車身制造領域，使其在汽車車身的制造過程中得到了極為廣泛的應用。  

       激光熔焊及激光復合焊接技術以其較高的焊接速度、連接質量和高速焊接時電弧的穩定性，大大提高了激光焊接技術在車身制造領域的應用。  

       大眾邁騰車身激光焊縫總長度達42m，激光焊接使車身的前撞、后撞、側撞都能做到吸收能量。高強鋼的激光焊接工藝，使車身受撞擊時的能量承載到超高強度熱成形鋼板上，使車身強度得到大幅度提高。 

       1. 概述 

       從20世紀80年代開始，激光焊接技術開始運用于汽車車身制造領域，主要是應用于激光焊接車身。激光技術采用偏光鏡反射激光產生的光束使其集中在聚焦裝置中產生巨大能量的光束，使工件在瞬間熔化，從而實現焊接過程。激光焊接設備使用的激光器主要有兩大類：一類是固體激光器，又稱Nd∶YAG激光器，主要優點是產生的光束可以通過光纖傳送。汽車工業常用輸出功率為3～4kW的Nd∶YAG激光器；另一類是CO2激光器，分子氣體作工作介質，可以連續工作并輸出很高的功率，標準激光功率在2～5kW之間。 

       目前，車身焊接主要有電阻點焊、MIG和MAG焊等方式。汽車制造過程中，激光技術主要用于車身不等厚板的拼焊和車身焊接。激光焊接主要用于車身框架結構的焊接，例如頂蓋與側圍的焊接，在一汽大眾，傳統的電阻點焊已經逐漸被激光焊接所代替。激光焊接運用于汽車，可以降低車身重量并達到省油的目的；提高車身的裝配精度，使車身的剛度提升30%從而提高了車身的安全性；降低汽車車身制造過程中的沖壓和裝配成本，減少車身零件的數目并提高車身一體化程度。 

       在開發激光焊接新技術方面，激光技術在車身制造過程中的發展經歷了不等厚鋼板激光拼接技術、車身激光焊接技術和激光復合焊接技術的發展歷程。與單一的激光熔焊技術相比，激光復合焊接技術具有顯著的優點：高速焊接時電弧較高的穩定性、更大的熔深，較大縫隙的焊連能力、焊縫的韌性更好，通過焊絲可以影響焊縫組織結構，以及無焊縫背面下垂現象等。 

       目前一汽大眾公司在Audi C6、Golf A6、寶來、速騰、邁騰、Model X等幾乎所有品牌的車型制造過程中，均不同程度地采用激光切割、激光熔化焊接和激光復合焊接等先進的制造技術（見下表）。 

       2. 激光焊原理 

       激光焊采用激光作為焊接熱源，機器人作為運動系統。激光熱源的優勢在于，它有著極高的加熱能力，能把大量的能量集中在很小的焊接點上，所以具有能量密度高、加熱集中、焊接速度快和焊接變形小等特點，可實現薄板的快速連接。 

       當激光光斑上的功率密度足夠大時(>106W/cm2)，金屬在激光的照射下迅速加熱，其表面溫度在極短的時間內升高至沸點，金屬發生氣化。