探討激光焊接在白車身上的應用現狀

趙地

摘要：隨著汽車制造業的迅速發展，激光焊接技術由于其耗能少、精密度高、焊接速度快以及焊縫強度高于母材等優勢而得到廣泛應用，目前激光焊接技術主要運用于對車身底板、車頂、車架、車門等車身大型覆蓋件的焊接上；現已成為車身裝配的主要技術手段，與以電阻點焊技術為代表的傳統焊接技術相比，激光焊接技術有著明顯的效率與經濟優勢；本文首先對激光焊接的特點進行介紹，進而主要對上述三種激光焊接技術以及其在汽車制造領域的應用現狀進行分析。

關鍵詞：激光焊接技術；白車身；技術特點

隨著激光焊接相關技術的進一步發展，諸如激光熔焊焊接技術、激光拼焊焊接技術、激光釬焊焊接技術等先進的焊接技術在汽車制造領域得到了進一步推廣；通過對上述三種激光焊接技術在汽車制造領域應用現狀的分析，可以幫助進一步我們認識到自身的不足，進而使激光焊接技術的應用得到最大限度的完善，更好的服務于汽車制造工業發展。

一、激光焊接技術工作原理介紹

激光焊接技術工作原理實際上并不復雜，主要是通過對母材局部進行加熱或是加壓處理，使母材拼接處的金屬軟化從而具有可塑性，進而利用金屬原子間的相互滲透使原本分離的金屬板結合起來；但這一過程中其他的變量因素必須得到嚴格的控制，區別于傳統的電阻點焊方式，激光焊接主要是對“小孔效應”的應用。

所謂“小孔效應”即當激光照射在金屬表層的功率大于金屬自身密度的時候，金屬表層會在短時間內升溫達到熔點甚至沸點，使激光照射部位熔化或是氣化，氣化的金屬產生的壓力可使得液化金屬被排開，從而使激光照射部位形成小孔，持續進行這一過程，當由于激光照射所產生的氣化金屬壓力與液化金屬重力達到平衡點時，最終將使得金屬板被激光照射部位形成一個細長且穩定的小孔；同時向前推進激光束，在上述原理作用下被熔化的金屬將向后流動，在其冷卻凝固后形成焊縫，完成焊接工作。

二、當前白車身上主要運用的激光焊接技術分析

（一）激光熔焊焊接技術

在汽車制造領域，激光熔焊焊接技術的應用極大地提高了白車車體焊接的整體水平，這一焊接技術主要原理是以激光為主要能量源使焊絲熔斷，從而實現兩個金屬板之間的連接。這一技術與傳統的焊接技術相比有著較大的優越性，主要體現在以下三個方面：

一是體現在焊接點的連續上，激光熔斷焊接形成的焊接點具有較強的連續性，使得車體焊接整體強大大大提升；二是體現在高強鋼的焊接上，隨著汽車自身質量的提升，車體的側圍、頂部、車門等部位使用高強鋼來焊接漸成趨勢，與普通鋼板相比，高強鋼的屈服強度更高，采用傳統的焊接方式焊接效果不能達到質量要求，采用激光熔焊焊接技術則可實現優質焊接，同時也大大提高了車身的匹配精度；三是體現在焊接導致的母材變形上，當前車體多數采用鍍鋅鋼板，激光熔焊技術具有焊接速度快、變形小等傳統焊接技術無可比擬的優勢，極大的提高了車體焊接的強度以及精度。

（二）激光拼焊焊接技術

激光拼焊焊接技術主要運用于對不同功能、不同規格的鋼板焊接過程中，這一焊接技術可最大限度的滿足車體零部件對焊接材料的要求，是實現車體輕量化的重要手段。同時由于這一焊接技術可以將不同材質、規格的鋼板通過拼焊使其成為一個整體，大大提升了鋼材的利用率，焊接過程中對零部件與模具的使用量將大大減少，焊點數目、零部件自身重量都得到極大減少，極大的提高了鋼材的利用率，具有較大的經濟效益；再有就是這一技術在車門焊接上的應用最為廣泛，主要優勢在于通過激光拼焊技術可以最大限度的減弱點焊焊接帶來的密封性，在減輕車門重量的同時也使得車門的校對時間大大減少，極大的降低了車門的生產及焊接成本。

（三）激光釬焊焊接技術

激光釬焊焊接技術的主要原理是焊縫金屬所需熱量由激光與電弧同時提供，使得焊接部位可以焊絲表層產生更多的金屬發揮，進一步降低激光能量傳送過程中的無效損耗，從而極大的降低所需激光的功率，進一步縮短了焊接周期，從而節約焊接總體成本；隨著汽車制造技術的發展以及車體設計理念的更新，激光釬焊焊接技術在白車身上的應用更加廣泛。

三、當前我國汽車制造領域對激光焊接技術的應用現狀

（一）傳統焊接技術的應用仍大范圍存在

自從上世紀九十年代左右沃爾沃汽車制造企業開發出車頂激光焊接技術以來，在全球汽車制造領域掀起了白車身焊接技術創新的浪潮，全球各大汽車制造企業紛紛開發并應用各種先進焊接技術，極大的提高了汽車的生產效益，促進了汽車行業的極大發展；我國現代汽車受制于起步較晚、技術積累不足等原因，目前汽車制造過程中以電阻點焊技術為代表的傳統焊接技術的應用仍大范圍存在，激光焊接技術應用較少，導致國產汽車無論是整體性能、質量還是車體外觀形象上都與發達工業國家相比存在較大差距，傳統焊接技術已不能夠適應現代汽車制造的要求。

（二）先進焊接技術的應用已漸成趨勢

由于激光焊接技術可極大的提升車體焊接的整體質量以及汽車整體性能，充分發揮了其靈活快捷、對車體焊接負面影響小、鋼材使用率高等優勢，成為汽車制造實現高質量、低成本生產的代名詞，對于汽車制造企業的長遠發展來說，已成為一項不可或缺的技術手段，越來越多的汽車制造企業開始注重激光焊接技術的應用。

從我國汽車制造行業整體態勢上看，先進焊接技術的應用已漸成趨勢，雖說國內經過多年的努力激光焊接技術也取得了長足的發展，但與老牌汽車制造企業相比仍有一定的差距，隨著經濟全球化的深入，越來越多的汽車制造企業通過市場手段引進國外成套的先進焊接設備甚至購買先進焊接技術版權；可以說在國內汽車制造領域對先進焊接技術的應用已漸成趨勢。

四、結語

當前汽車制造市場的競爭愈發激烈，汽車制造行業進入了一個大發展、大調整的時期，汽車的制造技術必將是企業的核心競爭力之一，激光焊接技術也將成為行業競爭的著力點；期望通過本文對激光熔焊、激光拼焊與激光釬焊這三種激光焊接技術在汽車制造領域應用現狀的分析，可以幫助進一步我們認識到自身的不足，使激光焊接技術得到進一步發展與應用，更好的服務于我國汽車制造工業發展。

參考文獻：

[1]楊忠敏.現代汽車生產中的激光焊接技術[J].客車技術與應用，2008（6）.

[2]林平.激光釬焊在汽車行業的焊接應用[J].電焊機，2010（5）.