激光焊接白車身 優異材料加工熱源廣泛應用

 近十年來我國的眾多汽車制造廠紛紛開始應用激光焊接，來進行白車身的焊接。在對國外技術實行引進-模仿-國產化的道路上，我國汽車制造廠不斷突破重重技術難題，積累了自己的經驗和成果。

近十年來我國的眾多汽車制造廠紛紛開始應用激光焊接，來進行白車身的焊接。在對國外技術實行引進-模仿-國產化的道路上，我國汽車制造廠不斷突破重重技術難題，積累了自己的經驗和成果。

從20世紀80年代德國大眾汽車制造廠率先采用激光焊接白車身以來，激光作為一種優異的材料加工熱源在汽車白車身焊接中應用越來越廣泛。

單就白車身中采用激光焊接最普遍的車頂、側圍和后蓋上來說，在一些歐美系汽車制造廠已經成為一種標準化的加工工藝。例如奧迪汽車的車頂與后行李箱蓋焊接已經完全放棄點焊，也完全放棄了針對點焊的大法蘭和用于密封條的凹槽設計，進而采用法蘭邊更短，材料單一的法蘭對接設計，在提高車身強度的同時滿足了對車身輕量化、減少工藝步驟、提高生產效率的要求。隨著歐美汽車制造廠對激光焊接技術的成熟使用，白車身的激光焊接不再是一種高端的焊接技術。

近十年來我國的眾多汽車制造廠也紛紛開始應用激光進行白車身的焊接，在亞洲已經走在日韓車系的前面。在對國外技術實行引進-模仿-國產化的道路上，我國汽車制造廠不斷突破重重技術難題，積累了自己的經驗和成果。如江淮汽車的大尺寸、長行程的薄板結構件的焊接，就是在德系車激光站的基礎上進行了適合自己工藝特點的改裝后投產運行的。

激光焊接白車身薄板最顯著的優點是能量集中，焊接速度快。不同焊縫搭接形式可采用的焊接工藝不同，焊接強度也有所不同。在此我們先總結一下目前汽車白車身焊接所采用的幾種主要焊縫接形式，以及用于這些搭接形式的焊接工藝。

焊接工藝的區分

激光溶焊具有功率密度高，加熱集中，可以焊接高熔點材料，焊縫寬度小，直線性好，焊縫技術強度相對較高等優點。缺點是焊縫易腐蝕，焊接中熔孔穩定性要求高，焊接參數調節范圍小，焊縫缺陷率很高，焊縫表面不平整，需后續打磨工序。

激光釬焊的優點是，激光能量底，熱影響和車身變形小，可焊接復雜的幾何形狀，鍍鋅層燒損少，焊縫不宜腐蝕，焊接參數調節范圍大，焊接飛濺少，焊接狀態穩定，焊縫缺陷率極低，焊縫成形美觀，焊后僅需簡單處理甚至無需處理。在無焊接缺陷的前提下對比溶焊所得到的焊縫強度略低，激光釬焊對焊絲和光斑以及焊點三處的相對位置精度要求高。

焊縫搭接方式

白車身目前普遍采用的焊縫搭接方式包括：雙層/多層重疊搭接，角焊縫，法蘭對接焊縫。不同的車身部位目前采用的搭接方式不同，主要是出于對母材材質，焊縫強度，外觀以及焊接成本等因素的考慮。

雙層/多層重疊搭接

目前采用最多的焊縫搭接形式，主要用于汽車A，B，C柱、車底、側圍、擋泥板等多個部位。這種拼接方式主要采用激光深熔焊，焊接精度要求低，形成的焊縫強度高，設備價格低，操作簡單。但在焊接鍍鋅板以及表面帶有油和水的材質時，由于鍍鋅層和水油氣的揮發極易形成氣孔甚至透洞等焊接缺陷。在焊接前大多需要對板材打錨，使板材間形成空隙，易于排出揮發氣體。板材間空隙距離須確保在0.2–0.3毫米之間，空隙太小排氣效果差，空隙過大焊縫易形成塌陷，這就對打錨設備精度提出很高要求，并增加生產工序，降低生產效率。

為了提高焊接速度，目前市面上有多種飛行激光焊頭，其所焊接的焊縫拼接多是雙層疊加。

角焊縫

主要用于車門外框、車窗框、后行李箱蓋等部位。這種拼接方式焊接部位位于上層板的截斷面，焊接部位鍍鋅層，油和水的揮發氣體有足夠的排放空間，焊縫質量很大程度上得以改善。釬焊和熔焊均可采用。但激光光斑需要準確作用于焊接點，定位難度極高，所以在起始的激光焊接中，采用這種拼接方式不多。

角焊縫相對于雙層/多層搭接的另一個優點是法蘭邊較短，在當前車身輕量化的趨勢中越來越多的被采用。