激光焊接的裁焊板及其在汽車中的應用

魏坤坤

新疆匯翔激光科技有限公司 新疆烏魯木齊 830000

1 關于激光焊接技術與裁焊板

通常情況下，裁焊板是由厚度不同、鍍層已經裁剪完成后的平板相互拼接，并焊接在一起構成的，并且沖壓成為零件所需要的形狀。利用這種工藝技術，在進行部件的加工時，能夠根據不同材料的特性，加工出不同的零部件。在進行裁焊板的生產過程中，包括有兩個方面的重要環節：首先是對鋼板的裁剪工作，需要按照不同的設計需要來進行，其次是焊接工作，需要將已經裁剪好的不同鋼板進行嚴謹的拼接與焊接，組成一整塊鋼板以供使用。裁焊板相比其他技術的特點是能夠有效降低部件自身的重量，同時不斷提高材料的使用性能，以此來加強產品的整體質量與性能[1]。

在汽車領域的應用來看，技工加工技術具備了很多項潛在的優點，能夠提供出便于控制的光能，有效確保切割與焊接工作的展開，并且工件自身不容易發生變形，能夠適用于在較薄金屬中的精準焊接工作。因此，能夠直接展開裁焊板的焊接加工施工，從而實現在汽車領域的應用，確保與汽車零部件的各項尺寸規格的相配合。在進行汽車生產與加工的過程中，汽車頂棚板與底盤板在傳統生產加工時使用的是電阻焊焊接技術，這項技術容易造成金屬板表層出現大量凹凸不平以及氧化現象，需要在大面積范圍內施工后再進行處理，才能夠達到需求標準。但汽車領域在生產過程中，通常使用到的加工材料為鍍鋅鋼板，通過使用電阻焊這項工藝技術，很容易造成鍍鋅鋼板表面的保護層受到損壞，甚至出現銹蝕狀況。因此，裁焊板的加工需要質量更加高、效果更加優質的激光焊接技術來實現，能夠確保焊縫成形且達到要求標準，并且滿足了強度較高、避免銹蝕等情況。此外，激光焊接這項工藝技術在焊接過程中焊縫較為平滑，能夠有效降低對后續加工模具的磨損。

2 當前激光焊接裁焊板的發展現狀

在我國，激光焊接技術已經在汽車工業領域取得到了一定的應用與發展，許多研究還處于實驗室的實踐階段。早在1996年，我國就針對激光焊接裁焊板的產業化發展展開了研究，并提出了以激光來進行板坯的切割工作，并通過焊接技術進行拼板與焊接，該項研究工作也取得了初步的成功。在其他發達國家以地區，由于科學技術的不斷發展，汽車領域的需求隨之增高，近期對于裁焊板的需求量大大增加，相關汽車制造加工廠也在積極推廣裁焊板的應用于發展，在進行加工生產方法的選擇方法，也都傾向于對激光焊接工藝技術的選用[2]。

3 激光焊接裁焊板的技術應用

3.1 采用激光技術進行切割

在當前激光焊接拼接的工藝技術中，汽車領域中坯板的經濟裁剪工藝是必要的，能夠有效確保對汽車所需零部件的經濟裁剪。通過激光焊接技術，能夠使得切口形狀與效果符合標準要求。但裁剪的相關設備所需投資成本較高，對此，在進行探究與發展的過程中，提出了采用激光切割的方法來進行對坯板的精細裁剪。激光切割技術具備了效率高、質量高等優點，并能夠實現自動控制，便于操作使用，同時實現了與激光設備共同進行切割與焊接工作的需要，從而有效提高了設備的使用效率。在展開汽車零部件中坯板的裁剪工作時，需要確保激光切割的整體質量，首先，對激光光束的模式與光斑直徑進行科學合理的控制，通過選用最佳的激光光束，來確保裁剪質量，保障了拼接與精度的要求。

3.2 薄厚板裁焊接頭的成型工藝

在薄厚板完成拼接之后，裁焊板需要根據不同的車身工藝需求，進行深沖壓的成型加工工藝。焊縫成形、以及焊接接頭不同的拉伸性能都會對沖壓的加工性能造成一定程度的影響。而焊縫在成形工藝的過程中又會受到不同激光光束參數與效果的影響，必須應對整個焊接過程展開深入的研究，來確保焊縫成形的最終效果，保障最終性能。

3.3 鍍鋅鋼板的激光切割與裁焊控制

在使用鍍鋅鋼板這項施工材料的過程中，鍍鋅鋼板由于受到了自身溶解保護機體材料的原因，自身具備一定的抗腐蝕性，而這種鍍層鋼板能夠適應于汽車車身對于大氣及周圍的潮濕環境，具有耐腐蝕的作用，在汽車制造與生產加工領域得到了廣泛且普遍的使用。由于鍍鋅鋼板材質中的鋅自身蒸發溫度較低，在對鍍鋅鋼板進行切割與焊接的過程中，造成鋅的蒸發，不僅會導致鋼板表層鍍鋅層的損壞，還會出現一系列工藝技術方面的問題[3]。一般情況下，采用其他的焊接方法都難以避免這種情況的發生，而采用激光焊接技術，能夠最大限度減少對于鍍鋅層面的損壞，確保其保護作用的有效發揮。在進行焊接過程中，應嚴謹把控激光焊接的工藝參數，渠道達到接頭工藝所需要的焊接質量與效果。 3．4大板拼接的變形與控制

汽車零部件中的薄厚板在進行拼接的加工過程中，由于板材料自身的剛性較小、不夠完全穩定，在進行切割與焊接的過程中，加熱不均勻就會造成焊接后出現變形的情況。通過采用激光加工技術，與其他焊接工藝相比較而言，雖然功率密度較高，切割與焊接的整體速度較快，所產生的熱影響范圍較為小，但仍存在造成變形的問題，對此，還需要額外使用專門的夾具共同生產加工，以此來確保零部件的加工符合汽車工業的標準與需要。

4 結語

激光焊接中的裁焊板在汽車加工領域中是一種新的概念，能夠進一步確保汽車部件規格與材質方面的配合，并對其不斷優化與完善。而在當前發展階段下，激光焊接逐步被廣泛使用，具備了焊接質量高、焊接效果優、后期維護成本較低等優點，能夠適用于當前裁焊板的焊接加工工作。通過激光焊接裁焊板在汽車領域中的應用，能夠有效減輕車身重量，減少零部件的數量，簡化整個生產流程與工序，提高產品的生產質量，降低制造成本，促進了汽車領域綜合效益的不斷發展與進步。