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激光焊接介紹

在汽車車身制造中，激光焊接應用較為成熟的是車頂激光焊和后蓋激光釬焊技術以及坯板的拼板焊。激光焊工藝具有減輕車身重量，增加車身剛性等優點。

激光焊、釬焊與CO2焊的比較

激光焊與電阻點焊在汽車生產中的應用比較見圖1、圖2。可以看出，激光釬焊外觀美觀，可作為外觀面處理，節省電阻焊所需要的裝飾條。

圖1 頂蓋激光釬焊與電阻點焊的比較

圖2 電阻點焊與激光釬焊在頂蓋應用的外觀對比圖

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激光焊接汽車應用案例

國外汽車品牌先后于上世紀八十年代逐步采用激光焊應用于汽車車身制造，激光焊接應用于汽車行業主要表現在以下幾個方面：

2.1車頂激光釬焊

圖3 車頂與側框外板的搭接示意圖

圖4車頂焊接示意圖

在車頂的機器人編程及焊接實踐中，關鍵在與確定焦點的大小和相對位置。如圖4所示，錐形體代表入射激光，斑點代表落在焊縫表面的激光焦點，兩個搭接的陰影塊分別代表待焊的車頂和側圍零件。調整聚焦鏡組與焊縫上下的距離L就可以改變焦點的大小，調整左右的距離便可確定焦點相對于車頂和側框的位置。

2.2激光拼板焊

激光拼焊板既是鋼鐵工業的延伸產品，又是汽車工業的重要原材料之一，在鋼鐵和汽車制造業中占有重要地位。激光拼焊是將不同厚度、強度、材質鋼板，“剪裁”成合適尺寸和形狀的坯板，然后用激光焊接成能進行沖壓的板材。采用激光拼焊，可節約材料消耗，減輕構件重量，同時節省工序和裝配工作量，減少費用，提高車身尺寸精度，降低零件公差，提高整車結構剛度和安全性。同時，還可使鋼材得到充分利用。圖5、圖6分別為激光拼板焊生產線和激光拼板加工部件。

圖5 全自動激光拼焊生產線

圖6 由拼焊板生產的汽車車身零部件

2.3后備箱激光釬焊

圖7 后蓋焊接示意圖

如圖7所示為后蓋的焊縫走向，其中兩個“下坡”和“上坡”位置為機器人姿態控制的難點，很容易造成機器人行走時的抖動，從而影響送絲的不穩定性，直接導致假焊、焊料堆積、縮孔和其它焊接缺陷。

2.4其他部件激光焊接應用

為了提高車輛的舒適性和平順性，現代多數汽車(特別是轎車)在懸架系統內部都安裝了減震器，并且以液力減震器為主。由于雙向筒式減震器質量小、性能穩定、工作可靠而被廣泛采用。由于減震器儲油缸筒在工作過程中經受高壓作用，因而必須有良好的氣密性和拉伸斷裂抗力。

圖8 汽車雙向筒式減震儲油缸筒的激光焊接