激光焊接技术在汽车制造中的应用_激光焊接技术在汽车制造中的应用论文

本文目录一览：

• 1、激光焊机的优缺点？？适用于哪些领域？
• 2、高强度激光焊接车身的意义有哪些？
• 3、激光焊接技术在汽车制造中的应用讲解
• 4、什么汽车品牌具有激光焊接技术？

激光焊机的优缺点？？适用于哪些领域？

激光焊机针对模具和金属工件的磨损、划伤、针孔、裂纹、缺损变形、硬度降低、砂眼等缺陷进行沉积、封孔、补平等修复功能。

主要优点：

1．速度快、深度大、变形小。

2．能在室温或特殊条件下进行焊接，焊接设备装置简单。例如，激光通过电磁场，光束不会偏移；激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊，并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。

3．可焊接难熔材料如钛、石英等，并能对异性材料施焊，效果良好。

4．激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接时，深宽比可达5：1，最高可达10：1。

5．可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑，且能精确定位，可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。

6．可焊接难以接近的部位，施行非接触远距离焊接，具有很大的灵活性。尤其是近几年来，在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术，使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。

7．激光束易实现光束按时间与空间分光，能进行多光束同时加工及多工位加工，为更精密的焊接提供了条件

激光焊接在工业中的应用

（1）激光焊接在国外汽车工业中的应用

1） 白车身激光焊接

汽车工业中的在线激光焊接大量用在白车身冲压零件的装配和连接上。主要应用包括车顶盖激光焊、行李箱盖激光钎焊及车架激光焊接。

另一项比较重要的车身激光焊接应用,是车身结构件（包括车门、车身侧围框架及立柱等）的激光焊接。采用激光焊的原因是可提高车身强度,并可解决一些部位难以实施常规电阻点焊的难题。

2） 不等厚激光拼焊板

车身制造采用不等厚激光拼焊板可减轻车身重量、减少零件数量、提高安全可靠性及降低成本。

3） 齿轮及传动部件焊接

20世纪80年代末,克莱斯勒公司的Kokomo分公司购进九台6kWCO2激光器,用于齿轮激光焊接,生产能力提高40%。90年代初,美国三大汽车公司投入40多台激光器用于传动部件焊接。奔驰公司经研究利用激光焊接代替电子束焊接,因为前者焊缝热影响区小。美国福特汽车公司用4。7kWCO2激光器焊接车轮钢圈,钢圈厚1mm,焊接速度为2。5m/min。该公司还采用带有视觉系统的激光焊接机,将六根轴与锻压出来的齿轮焊在一起,成为轿车自动变速器的齿轮架部件,生产率为200件/h。

（2） 光纤激光焊在造船及海洋工程方面的应用

许多轮船都是先制造出许多独立的局部组件结构单元,再在水中的船台上一个个进行组装。采用激光焊技术制造海洋建筑物局部组件非常合适,因为它结合了焊接切割自动化技术与激光技术。与弧焊方法相比,采用该技术可以大大提高生产率。

造船中,采用光纤激光技术,可以无需进行焊接边缘预处理和焊前或焊后热处理就能将部件焊接在一起。与弧焊相比,激光焊的焊接接头窄,热影响区小,而且没有传统弧焊方法中出现的由于弧吹或电极磨损引起的焊接缺陷。所以,接头采用光纤激光焊,可以实现新的焊接结构设计,这在以前是不可能实焊接接头比弧焊焊接接头更加经济, 质量更好。

（3） 激光焊在飞机制造中的应用

激光束焊具有能量密度高,热影响区小,空间位置转换灵活,可在大气环境下焊接,焊接变形极小等优点。它主要应用于飞机大蒙皮的拼接以及蒙皮与长桁的焊接,以保证气动面的外形公差。另外在机身附件的装配中也大量使用了激光束焊接技术,如腹鳍和襟翼的翼盒,结构不再是应用内肋条骨架支撑结构和外加蒙皮完成,而是应用了先进的钣金成形技术后,采闲激光焊接技术在三维空间完成焊接拼合,不仅产品质量好,生产效率高,而且工艺再现性好,减重效果明显。

激光焊也多见于薄壁零件的制造中,如进气道、波纹管、输油管道、变截面导管和异型封闭件。这些零件的传统焊接方法多采用微弧等离子弧焊,或者是小电流钨极氩弧焊。随着钛合金材料的大量使用,即便采用了这些低线能量的焊接技术,仍然由于薄壁材料引起的焊接变形超出公差范围和焊接缺陷的无法修复等原因,导致传统焊接工艺面临淘汰的命运。激光束焊接配以局部保护措施,非常适合焊接薄壁钛合金壳体零件。

（4）复合激光焊的应用

复合激光焊技术结合了激光焊和传统气体保护焊（GMAW）两者的优点,激光焊能在较小的热输入量和小的焊接热影响区（HAZ）情况下获得较大的熔深；所附加的气保焊（GMAW）可以大大扩展接头根部间隙的大小,改善表面状态和杂质的允许量；提高根部间隙填充和成形质量以及加强对焊接冶金的控制。

（5） 激光焊在医学上的应用

     激光焊是用激光来加热, 所以它可以穿透透明介质, 能够焊到透明介质容器的里边去。这是其他焊接方法难以做到的。这种方法也被利用到医学里边,比方讲我们有些患者视网膜脱落,视网膜是在眼球的后面,视网膜脱落以后眼睛就会失明。利用激光的办法,透过眼球焊到眼球后面,把这个视网膜和眼球焊起来。这个已经是很成功的手术了；

高强度激光焊接车身的意义有哪些？

轿车车身都采用金属构件和覆盖件的分块组合，即将各种预先制好的结构件，例如风窗立柱、门立柱、门上横、前后翼子板、前后围板、顶盖等零部件通过焊接和铆接的方式进行组合装配。其中焊接是汽车装配流水线上不可缺少的工序。

激光焊接技术最早应用于军事方面的坦克制造领域，当时的激光焊接技术虽然能提供远远高于传统焊接技术的焊接强度，但是其焊接成本也只有靠一国之力才可以负担。后来，随着激光焊接技术的改进，20世纪90年代，以车身制造硬技术擅长的大众集团便把曾经在军事领域一枝独秀的激光焊接技术应用到了汽车焊接领域。

当然，激光焊接的实际使用意义并不仅仅在于提高车身强度，以提高碰撞时的安全性。一般来说，车辆在道路上行驶时的颠簸，都在考验着车身的韧性和抗疲劳性。如果车身结合精度、强度不够，轻则车辆使用不久就会发出异响、行驶噪声大，严重者则可能导致安装在车辆上的零部件如变速器、发动机固定架挪位、变形或者损坏。事实上，无论多好的路况、多优秀的汽车，都有一定的使用寿命，只不过激光焊接将这个寿命的期限大大延长，而且在同等情况下，我们的座驾会拥有更可靠的安全性。

激光焊接技术在汽车制造中的应用讲解

在我国，电焊操作需要持证上岗，焊工是属于准入类的工种，在技能人员职业资格中，81项工种里准入类的只有五项，焊工就是其中一项，而实际情况确实大部分的行业从业人士都是无证操作。随着技术的不断规范以及行业的相关要求，越来越多的人都想考一个电焊证，考证的优势还是非常大的，首先持证和非持证的薪资待遇相差很大，往往能够达到多出一倍或者更高的级别。因此，关于短期焊工培训的问题自然而然地成为了从业人员都比较关心的问题。

焊接作为工业“裁缝”是工业生产中非常重要的加工手段，焊接质量的好坏对产品质量起着决定性的影响，那么，焊接技术未来的发展究竟如何呢？



行业前景



随着生产的发展，焊接广泛应用于宇航、航空、核工业、造船、建筑及机械制造等工业部门，在中国的经济发展中，焊接技术是一种不可缺少的加工手段。进入二十一世纪后，焊接是制造业中的一个重要组成部分，并且发展迅速，因此给焊接产业带来了前所未有的发展机遇，水电焊、氩弧焊、数控等技术类工种在就业日趋艰难的大形势下仍是一枝独秀。



目前我国每年消耗钢材3亿吨（焊接结构约1.2吨），需要焊机约75万台，焊接行业将在今后8~10年会持续保持增长，市场上很多优秀的焊工月薪都过万，薪资也十分可观。

什么汽车品牌具有激光焊接技术？

　激光焊接技术是大众汽车的独有技术，大众公司旗下的大众和奥迪两个品牌最新的车型全部是激光焊接技术！

简单来说，激光技术采用偏光镜反射激光，产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量。如果焦点靠近工件，工件就会在几毫秒内熔化和蒸发，将这一效应用于焊接工艺，即为激光焊接。目前应用在汽车上的激光焊接主要分为顶篷激光钎焊和车门激光熔焊两种工艺。

车门激光熔焊工艺是指将白车身车门内板、窗框加强板等，通过激光焊接成门内板总成。车门激光熔焊的优势在于焊接速度快和焊接精度高。

顶篷激光钎焊工艺是指通过激光钎焊完成顶篷外板和白车身之间的焊缝焊接。顶篷激光钎焊系统主要有机器人及焊枪、激光源和钎料送丝系统构成，激光源产生激光通过光纤传递到焊枪，同时控制送丝机送丝，机器人带动焊枪和送丝管移动，通过聚焦的激光熔化焊丝完成焊缝的调料。机器人和激光源一一对应，同时又互为备用，减少因激光源故障导致的停产。

总体而言，激光焊接的特点是被焊接工件变形极小，几乎没有连接间隙，焊接深度比高，例如焊缝宽度很小，连接间隙实际为零，焊接质量比传统方法高。所以在一些用激光焊接的汽车顶壳是不用装饰条遮蔽焊接线的。而且用激光焊接技术，既提高了工件表面的美观，又降低了板材使用量，由于零件焊接部位几乎没有变形，不需要焊后热处理，还提高了车身的刚度。

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