激光焊接技術(shù)的特點(diǎn)及在汽車制造領(lǐng)域有哪些應(yīng)用？

是工業(yè)生產(chǎn)中一種較為先進(jìn)的焊接技術(shù)，從20世紀(jì)80年代開始，伴隨著千瓦級技術(shù)的成熟，激光焊接開始逐步推廣，現(xiàn)在激光焊接技術(shù)廣泛被應(yīng)運(yùn)在高精制造領(lǐng)域。

在行業(yè)里，激光焊接已經(jīng)成為汽車產(chǎn)品可靠安全性的又一代名詞。作為汽車品牌的后起之秀，眾泰汽車也在逐步推廣應(yīng)用激光焊接技術(shù)，目前眾泰汽車已經(jīng)在SR、大邁X7等系列車型的頂蓋、背門等車身重要區(qū)域運(yùn)用了激光焊接技術(shù)。

激光焊接是利用高能量密度的作為熱源的一種高效精密焊接方法，相比于傳統(tǒng)的點(diǎn)焊有著諸多優(yōu)勢，能大幅度提升汽車各方面的性能：

焊接質(zhì)量更好，激光焊采用熱熔焊絲填充縫隙的技術(shù)，焊接后車身鈑金材料整體貼合，焊接表面光順一體，整體焊接質(zhì)量極其優(yōu)秀。普通的點(diǎn)焊雖然焊接成本低，但焊接后存在有焊瘤、焊穿、包面氣孔氣泡的潛在焊接缺陷。

焊接速度快，激光焊的焊接速度為5~6米/分鐘；點(diǎn)焊的速度為平均1個/3秒。以汽車的頂蓋為例，頂蓋需點(diǎn)焊的焊點(diǎn)約100個。如用點(diǎn)焊單人焊接將耗時5分鐘。換成激光焊接，單個激光焊頭焊接4米長的區(qū)域，耗時僅0.8分鐘。

焊接后密封效果好，激光焊的焊接方式為線焊接，所焊接的車身鈑金區(qū)域，整體焊接，達(dá)到完全密封，完美的解決了車身不能漏水、漏氣的密封要求。點(diǎn)焊為非連續(xù)焊接，焊點(diǎn)之間不可避免的存在距離，焊點(diǎn)之間的搭接區(qū)域就可能存在間隙，為了滿足車身不能漏水、漏氣的密封要求必須輔助以密封膠來實(shí)現(xiàn)。

激光焊接部位強(qiáng)度更高，通過拉力試驗(yàn)測試可以發(fā)現(xiàn)，1個焊點(diǎn)拉裂需要施加的力約為3500牛，激光焊接形成同等長度的焊縫強(qiáng)度是點(diǎn)焊強(qiáng)度的1.5倍。

激光焊接需要設(shè)計的焊接邊短，可以有效減輕車身重量：激光焊設(shè)計的搭接邊為零貼合，設(shè)計時只需考慮鈑金本身的沖壓成型工藝性適合即可；點(diǎn)焊的搭接料邊設(shè)計時需兼顧焊點(diǎn)的空間。根據(jù)不同的板厚寬度一般在16毫米左右，料邊的加長就意味著車身的重量更重。

焊接外觀更加美觀：激光焊接形成的最終外觀，線條光滑整齊，整體有質(zhì)感。點(diǎn)焊形成的外觀凸凹不平，有焊坑、棱角、毛刺等固有缺陷，通常需要增加裝飾條進(jìn)行遮擋。

作為一項(xiàng)高技術(shù)含量的焊接技術(shù)，激光焊一般會優(yōu)先選擇運(yùn)用在對車身外觀區(qū)域，因?yàn)檐嚿硗庥^區(qū)域?qū)附淤|(zhì)量要求高的區(qū)域。這些區(qū)域的焊接如果選用點(diǎn)焊，焊接空間有限，工藝布置將十分復(fù)雜，會造成焊接質(zhì)量差，無法達(dá)到設(shè)計預(yù)期的外觀質(zhì)量效果。

例如，車身頂蓋區(qū)域和背門區(qū)域，焊接區(qū)域十分狹長，同時有對車身密封性的設(shè)計要求；側(cè)圍區(qū)域是因?yàn)楹附訁^(qū)不但狹長而且形狀異常復(fù)雜；門洞區(qū)域是因?yàn)楹附訁^(qū)域狹長且平整，焊接空間空曠，適合用激光焊替代點(diǎn)焊來提升車門密封膠條的密封效果。

通過激光焊接的大范圍運(yùn)用不僅可以提示汽車美觀度、提高生產(chǎn)效率，同時也可以有效提升整車剛度，進(jìn)而提高汽車的安全性。

眾泰目前使用的是激光源來熔化焊絲填充焊縫技術(shù)，要求銜接部位之間零間隙貼合，形成一條縫隙來進(jìn)行激光焊接。以車身頂蓋設(shè)計為例，激光焊重點(diǎn)考慮頂蓋加強(qiáng)板與頂蓋的特殊連接方式，同時要考慮對頂蓋沖壓成型工藝質(zhì)量的要求，此外還要考慮頂蓋與車身的搭接方式設(shè)計，車身焊接完成后整體的尺寸偏差對設(shè)計結(jié)構(gòu)的影響。通過大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和現(xiàn)場分析，我們認(rèn)為頂蓋搭接邊整體弧度翻邊角度和均勻度要控制在0.3mm才能滿足激光焊的焊接質(zhì)量要求。

頂蓋的安裝焊接是車身的最后工序，也直接決定了汽車美觀度和車身強(qiáng)度，由頂蓋總成和車身總成焊接而成最終的白車身總成。除了不同部件自身的性能，頂蓋總成和車身總成斷開面的設(shè)計結(jié)構(gòu)也決定了整車的結(jié)構(gòu)性能。

眾泰SR系列車型的頂蓋總成與車身總成采用翻邊式的焊接結(jié)構(gòu)，通過激光焊融化焊絲填充縫隙，用機(jī)器人打磨外觀使其美觀。這樣的好處是焊接后焊縫美觀無需頂飾條裝飾，節(jié)省了頂飾條的開發(fā)和使用。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，激光焊接已經(jīng)不再是某些合資品牌“神車”的專屬?；诋a(chǎn)品質(zhì)量提升的考慮，眾泰汽車將逐步推廣激光焊接技術(shù)。目前正在對側(cè)圍外板與側(cè)圍流水槽激光釬焊技術(shù)、四門內(nèi)板激光飛行焊技術(shù)以及激光拼焊技術(shù)的研究開發(fā)，不久的將來會投入到新產(chǎn)品生產(chǎn)中去。